專利名稱：可互換模子插入物系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及注模領域，尤其涉及從注模中移走和插入模子插入物的設備。
傳統注模包括芯板以及在其中安裝芯組件的匹配腔板。在開合位置之間，腔和芯相對于彼此是可移動的，從而在閉合位置上形成腔和芯之間的模腔。通常，模子的一半固定在靜止壓盤(通常稱為模子的A側)上，而另一半(通常稱為B側)固定在可移動壓盤上。一般從注模過程中生產出容器蓋。通常，在注模中對于容器蓋使用可互換模子插入物。這樣的插入物的一個實例是用于容器蓋的閉合插入物或刻模插入物。閉合插入物的目的是模制例如卷邊的、帶螺紋的開口結構，并且將式樣推進蓋子中，從而允許蓋子使用不同的閉合式樣。刻模插入物允許在蓋子上具有明顯的自定義刻模。通常，這樣的插入物從模腔的表面通過安裝螺釘來固定到模腔組件上(如圖1和圖2所示)。雖然從腔或芯的后部來安裝插入物是可能的，但依靠安裝螺釘從后部安裝插入物所需的時間和努力使得這樣做實際上是不可行的。為了通過螺釘從后部安裝插入物，每次必須從板中移走芯板或腔板。在蓋子的模制處理期間，因為例如閉合插入物等的插入物一天可能要更換好幾次，所以從模子前部安裝插入物更普遍，從而利于存取和更換速度。對于坯料插入物，例如對于用隔板來形成開口的閉合插入物，蓋子的中心板將顯示用來將坯料固定在適當位置的凸臺(如圖3所示)。已知的在注模設備中從后部固定插入物的方法，在不移走模板的情況下無法實現迅速并且相對容易的插入。
發明內容
本發明的一個目的是通過為模子提供改進的可互換插入物系統，用于克服尤其是以上描述的現有技術的缺點。本發明解決了這個以及其他目的。
根據本發明的一個方面，為注模設備提供模子插入物系統，注模設備包括模腔板和模芯板，每一個都固定到模基體上，在開合位置之間相對可移動，每一個具有相對的表面，所述表面相互接觸，從而在兩個表面之間限定模腔，所述腔限定了模制的物件的形狀，所述表面的至少一個在其中限定用于模子插入物插入的表面凹穴，所述表面凹穴限定從表面凹穴延伸穿過板和基體的插入通道，所述模子插入物固定到插入桿上，所述插入桿可插入所述通道至預鎖位置，在該位置上，所述插入物部分地插入所述表面凹穴；可從模基體的周邊來操作的閉鎖裝置連接所述插入桿，以便將所述插入物和插入桿從所述預鎖位置移動到完全插入位置，在此所述插入物完全插入到所述凹穴內。
本發明的其他優勢、特征和特性，以及此結構的相關元件的操作方法和功能，部件的結合以及生產的節約措施，通過以下參照附圖的詳細描述和后附權利要求書，將變得更明顯，下文對附圖進行簡要描述。
圖1是注模設備的局部剖視圖，顯示了以現有技術中已知方式插入模板的模子插入物；圖2是注模設備的透視圖，顯示了以現有技術中已知方式固定到模板的模子插入物；圖3是產自現有技術的已知注模設備的部分蓋子的透視圖，顯示了用來將插入物固定到模板的螺釘的螺釘凸臺；圖4是本發明插入物系統的優選實施例的局部剖視圖，在芯側(x側)上顯示了根據本發明插入模板的表面凹穴且位于在插入物預鎖位置上的模子插入物，同時顯示了在注模設備的腔側(y側)上的插入物系統的替代實施例；圖4A是沿線C-C截取的圖4實施例的局部剖視圖；圖5是相應于圖4的插入物系統的實施例的局部剖視圖，顯示了在模板的表面凹穴內處于完全插入位置的插入物；圖5A是沿線D-D截取的圖5實施例的局部剖視圖；圖6是本發明優選實施例的局部剖視圖，說明了處于完全插入位置的插入物；圖7A是位于模板表面凹穴內的插入桿和插入物的透視圖；圖7B是插入表面凹穴內的處于預鎖位置的插入物的透視圖；圖7C是插入表面凹穴內的處于完全插入位置的插入物的透視圖；圖8是沿圖4線G-G截取的本發明替代實施例局部剖視圖；
圖9是本發明的另一個替代實施例的局部剖視圖；以及圖9A是沿圖9的線J-J截取的局部剖視圖；具體實施方式
在以下描述中，相同附圖標記用來指示本發明的不同實施例中類似的零件。如圖1到7C所示，模子設備包括分別固定到模基體16、18上的模板12、14。芯板12固定到芯模基體16上。腔板14固定到腔模基體18上，為匹配芯板12而設計，這樣當將模板集合在一起時，可以將熔融塑膠注入到模板之間，從而產生塑料模制產品。以已知的方式通常通過注入口20將這樣的熔融塑膠注入到模板表面之間，注入口穿過腔板延伸到直通板表面的管口(圖中未示)。在圖1和2中所示的是現有技術的模子插入物系統，顯示了固定到模板12、14上的模子插入物30，模板又固定在模基體16、18上。如在圖1和2中所示，顯示了模子的腔側(y側)，模子插入物30通過從模板14前部插入的螺釘32固定到模板上。如在圖2中所見以及圖3中明確顯示的，當插入物是坯料時或隔板出現在插入物上時，從前部安裝螺釘32將在模制的物件34上顯示出螺釘凸臺。
在圖4到7C中所示的是本發明的一個實施例，其利用凸輪系統將插入物30夾在模板上表面凹穴40內的適當位置。如在圖4中所示(在X側上)，模子插入物30固定到細長插入桿36上，插入桿具有在此交叉延伸的橫向狹槽38。最好通過套筒扳手頭的帶肩螺栓螺釘緊固件37或任何其他適當裝置，將插入物30固定到插入桿36上。如在圖4、5和7B、7C中說明的，模子插入物30位于模板12上的表面凹穴40中，表面凹穴成形為接納模子插入物30。模子插入物30包括在其后部表面的導向銷51，該導向銷成形為以便將其插入到凹穴40內的匹配開口53中，這有助于插入物30在凹穴40內的正確徑向定位。此外，在插入物和鄰近凹穴40的模子表面上可以存在徑向定位狹槽55。當導向銷正確地插入與其匹配的開口中時，模子表面和插入物上的徑向狹槽55相互對準。插入桿36可以插入細長的插入通道46中，該通道延伸穿過模板12并且進入模基體16中，該通道成形為以便接納插入桿36。圖7A顯示了表面凹穴40，該凹穴成形為以便接納插入物30，圖7A同時顯示了細長的插入通道46。在表面凹穴40內具有用彈簧加載的緩沖器50，其作用在插入物30，從而在如圖4(X側)和圖7C中所示的預鎖(或偏移)位置上，在插入物凹穴40內將插入物30偏置在適當位置，與在凹穴內完全插入稍微偏移。同時提供了位于鄰近插入桿前端54的重拉伸彈簧52。重拉伸彈簧52接附在插入桿36的主體和帶肩螺栓螺釘37的頭部之間。插入桿36的主體相對于螺釘37是軸向可移動的。彈簧52相對于桿36偏置螺釘頭部，然而彈簧52將允許桿36的主體和螺釘37的頭部之間有一些壓縮。當桿36完全插入通道46內時，插入物位于預鎖(或偏移)位置，如在圖4(X側)和7C中所示，即插入物距完全插入至腔的位置稍有偏移，因此允許將插入物從表面凹穴手動移走。彈簧52和緩沖器50在預鎖位置偏置插入物30。
如在圖4到6中所示，模基體16中限定橫向閉鎖通道60，其從模基體的側壁62中橫向延伸至插入通道46的長度，連通通道46，以便當桿30插入到通道46內時，允許到達插入桿30。閉鎖構件或桿64插入在橫向通道60內，其繞著其軸線(A-A)是可旋轉的，在其中延伸并且進入插入通道46中。閉鎖構件或桿64具有從其端部軸向延伸的偏移凸輪桿66。偏移凸輪桿66可以移走。當插入桿36和插入物30位于預鎖位置，并且閉鎖桿64插入橫向通道60中時，凸輪桿66與插入桿接合，位于插入桿36內的橫向狹槽38中。通過閉鎖柄70，閉鎖構件或桿64可以繞著其軸線A-A旋轉；閉鎖柄70固定在閉鎖桿64的外端部，鄰近模基體62的側壁。閉鎖柄通過任意適合的裝置固定到閉鎖桿上，并且可以包括手柄把手75，從而有助于操控閉鎖柄。閉鎖柄70沿模基體62的壁橫向延伸到閉鎖桿64。繞軸線A-A旋轉閉鎖柄70導致了閉鎖桿64旋轉，使得位于狹槽38內的且與插入桿36接合的偏移凸輪桿66，將插入桿36從圖4和7C的預鎖位置軸向移動(從而壓縮彈簧52和緩沖器50)到圖5(x側)、6和7B中所示的完全插入位置。尤其是，最好將閉鎖柄70從插入物位于預鎖或偏移位置的第一位置(如在圖7C中所見)旋轉到與第一位置最好間隔大約180度的第二位置(如在圖7B中所見)，充分旋轉閉鎖桿64和凸輪桿66，使得桿66與狹槽38的壁38A接合，并且軸向移動插入桿36，從而導致插入物從預鎖位置(圖4和7C)移動到圖5、6和7B中的完全插入位置，其中插入物完全位于插入物凹穴內，插入物表面與模板表面平齊。閉鎖桿64從第二位置向第一位置的旋轉導致了插入物從圖5、6和7B中的完全插入位置逆轉到圖4和7C的預鎖位置，因此允許從凹穴40中手動移走插入物30。如果需要，可以將偏移凸輪桿66完全旋轉出所述插入通道46，例如當更換插入物30和插入桿36時。可以理解可以通過任何其他適合的裝置旋轉閉鎖桿，例如固定到桿端部的可旋轉球形捏手或從模基體的周邊可操作的任何其他類型的手柄。可以進一步理解閉鎖柄70的最佳位置僅顯示在圖7B和7C中。為了幫助說明閉鎖柄的部件，其正確位置沒有顯示在圖4、5和6中。
通過經過閉鎖銷插入鎖定銷72(或銷子等)，閉鎖柄70可以可釋放地固定在第一和第二位置的每一個的適當位置，該鎖定銷在模基體側壁中的適當開口73中與模基體側壁62接合。雖然未顯示，作為另一種選擇，通過固定到閉鎖柄70上的彈簧球類型的鎖，閉鎖柄可以插入適當位置，其在第一和第二位置可以位于模基體側壁62的凹槽內。更進一步作為另一種選擇，彈簧偏置的夾緊閉鎖柄(圖中未示)可以固定到閉鎖柄上，偏置閉鎖柄從而在適當的第一和第二位置位于側壁62的凹槽內。為了在這樣的實施例中移動閉鎖柄，夾緊閉鎖柄將不得不提升脫離出適當的凹槽。
插入桿上的重拉伸彈簧52允許插入桿靠著坯料插入物的背部扭轉，并且允許桿狀物以預定的張力沿其軸線的方向移動。桿狀物在張力下移動，使得當凸輪桿狀物旋轉進入完全插入閉鎖位置時，坯料插入物將帶有緩沖地被拉到閉鎖位置內。由彈簧52提供的彈簧壓縮允許公差補償。如果不利用彈簧和/或緩沖器，即使零件最低程度地脫離位置，在C-C中所示的凸輪也會變松，使得坯料插入物松動，或者當其旋轉進入完全插入閉鎖位置時，使其處于極大的應變中。
雖然以上描述的是帶有用于容器蓋的插入物的本發明的使用，應當理解能夠利用本發明將插入物固定到任意形式的注模表面上。模子插入物可以以和以上附圖中相對于芯側所顯示的類似方式，固定到模子的腔側(例如圖4和5中的Y側)上。通常，用于腔側上的插入桿36在長度上比用于芯側上的插入桿短，并且閉鎖桿64’將比圖4和5(在y側上)中所見到的更靠近其表面地進入腔側板14，這說明了本發明的一個替代實施例(如以下將討論齒條和小齒輪實施例)。
雖然以上描述和附圖顯示了開口插入物，本發明的插入物系統能夠用于刻模插入物。
可以利用替代插入物系統其作用于插入桿36上，從而將插入物30帶入表面凹穴40內。例如，如圖4和5(在Y側)所示的腔側，以及在圖8中說明的齒條和小齒輪安裝系統，其中閉鎖柄70導致閉鎖桿64’繞著其軸線旋轉，并且導致齒輪構件74與插入桿36’的匹配部分76嚙合，從而在預鎖或偏移位置以及完全插入的插入位置之間沿其軸線移動。齒輪構件必須從插入桿脫離，以允許插入物從表面凹穴移走。應當理解可以利用其他旋轉裝置，例如位于閉鎖桿周邊端部的球形捏手，從而繞著其軸線旋轉閉鎖桿。
在圖9和9A中顯示了其他替代實施例。在圖9的y側上，閉鎖桿70旋轉，驅動閉鎖桿64’和64”橫向移動。閉鎖桿64’和64”的橫向移動與以下將要討論的相同。應當理解可以以任意已知方式實現這樣的橫向移動。在閉鎖桿64’上的傾斜型面101與插入桿36內的匹配狹槽82接合，當傾斜型面軸向前進和后退時，插入桿在預鎖和完全插入位置之間移動。如在圖9的x側所見的，閉鎖桿64”包括兩個部件63A和63B，通過手柄70與可旋轉的部件63A螺紋嚙合在一起，從而與部件63B端部的匹配孔徑嚙合。通過槽口165的銷子164來阻止部件63B旋轉。銷子可以錨定在模板14上(或作為另一種選擇，錨定在板12或基體16或18上，根據模子的哪一側使用本實施例而定)。當旋轉到與部件63B螺紋嚙合時，防止了部件63A軸向移動，從而當63A螺旋前進入63B時，造成63B沿T-T方向前進或后退。當部件63B沿箭頭T-T方向前進時，帶角度的銷84與插入桿36”接合，而當部件63B沿T-T方向前進時，帶角度的銷84沿T-T方向前進或后退，導致插入桿和插入物在預鎖位置和完全插入位置之間移動。同樣，應當理解可以通過任意適合的旋轉裝置，例如可旋轉球形捏手或其他適合裝置，來旋轉閉鎖桿64”，從而導致這樣的橫向移動。
最后，可以理解雖然在此顯示和描述了本發明的某些實施例，可以理解，可以出現部件的尺寸和形狀的各種變化。很顯然，在不偏離本發明的精神或范圍的情況下，可以進行這些修改和其他修改，這些修改對于本領域的普通技術人員來說是顯而易見的，因此這些僅受后附的有目的解釋的權利要求書的限制。
權利要求
1.一種用于注模設備的模子插入物系統，注模設備包括模腔板和模芯板，每一個都固定到模基體上，在開、合位置之間可相對移動，每一個具有相對表面，所述表面相互接觸，從而在兩個表面之間限定模腔，所述腔限定模制的物件的形狀，所述表面的至少一個在其中限定用于模子插入物插入的表面凹穴，所述表面凹穴限定從表面凹穴延伸穿過板和基體的插入通道，所述模子插入物固定到插入桿上，所述插入桿可插入所述通道至預鎖位置，在該位置上，所述插入物部分地插入所述表面凹穴；可從模基體的周邊來操作的閉鎖裝置連接所述插入桿，以便將所述插入物和插入桿從所述預鎖位置移動到完全插入位置，在此所述插入物完全插入到所述凹穴內。
2.根據權利要求1所述的模子插入物系統，其特征在于所述閉鎖裝置包括凸輪裝置，可從所述模基體的周邊進行操作，橫過所述桿與所述桿接合，使得所述凸輪裝置的凸輪系統在所述通道內軸向移動所述桿，從而在所述預鎖位置和所述完全插入位置之間移動所述插入物。
3.根據權利要求2所述的模子插入物系統，其特征在于所述凸輪裝置是插入橫向通道的凸輪構件，所述橫向通道與所述插入通道連通，所述凸輪構件橫過所述插入桿與所述插入桿接合，從而在所述預鎖和完全插入位置之間移動插入桿。
4.根據權利要求3所述的模子插入物系統，其特征在于所述凸輪構件具有從其軸向延伸的偏移凸輪桿，所述凸輪構件從所述模基體周邊延伸通過所述橫向通道，所述凸輪桿橫過所述插入桿軸線與插入桿接合，通過位于所述模基體周邊上的凸輪柄，所述凸輪構件可繞著其軸線旋轉，所述凸輪柄從所述插入物位于所述預鎖位置的第一位置移動到第二位置，在此所述凸輪構件接合并且移動所述插入桿和插入物至所述完全插入位置。
5.根據權利要求4所述的模子插入物系統，其特征在于可以在所述第一和第二位置鎖定所述凸輪柄。
6.根據權利要求5所述的模子插入物系統，其特征在于通過銷子鎖定所述凸輪柄，銷子可穿過凸輪柄插入到開口中，開口適合于在各自第一和第二位置接收所述銷子。
7.根據權利要求1所述的模子插入物系統，其特征在于通過位于表面凹穴內的彈簧緩沖器，所述插入物和插入桿在預鎖位置中發生偏置。
8.根據權利要求1所述的模子插入物系統，其特征在于所述插入桿通過螺釘接附到所述插入物上，螺釘具有位于桿前端的頭部，并且螺釘延伸穿過所述桿與所述插入物接合。
9.根據權利要求1所述的模子插入物系統，其特征在于通過位于插入桿所述前端在螺釘頭部和桿之間的拉伸彈簧，所述插入物和插入桿在偏移位置發生偏置。
10.根據權利要求5所述的模子插入物系統，其特征在于所述插入桿具有橫向凹槽，所述偏移凸輪桿插入此凹槽中。
11.根據權利要求1所述的模子插入物系統，其特征在于所述插入桿整體形成于插入物上。
12.根據權利要求1所述的模子插入物系統，其特征在于所述閉鎖裝置包括細長的閉鎖桿，其通過位于模基體周邊的旋轉裝置可進行旋轉，所述閉鎖桿包括齒輪構件，當所述閉鎖桿繞著其縱軸線旋轉時，齒輪構件與插入桿的匹配部分嚙合，并且在預鎖和完全插入的插入物位置之間沿其軸線移動所述插入桿。
13.根據權利要求12所述的模子插入物系統，其特征在于所述旋轉裝置是固定到閉鎖桿端部的球形捏手，其延伸出所述模基體周邊。
14.根據權利要求12所述的模子插入物系統，其特征在于所述旋轉裝置是固定到閉鎖桿端部的手柄。
15.一種用于注模設備的模子插入物系統，注模設備具有在開、合位置之間可相對移動的模腔板和模芯板，每一個具有相對表面，所述表面相互接觸，從而在兩個表面之間限定模腔，所述腔限定模制的物件的形狀，每一個模板具有從每一個所述表面向后延伸的后部部分，所述表面之一形成了用于插入模子插入物的表面凹穴，所述模子插入物通過固定裝置固定到所述表面上，所述固定裝置從模板的表面向后延伸，從而將插入物固定到模板上。
全文摘要
提供了一種用于注模設備的插入物系統。模子具有模腔板(14)和模芯板(12)，每一個都固定到模基體(16、18)上，可在開、合位置之間相對移動，每一個具有相對表面，表面互相接觸，從而在兩個表面之間限定模腔。模板表面的至少一個限定用于插入模子插入物(30)的表面凹穴(40)。模子插入物固定到插入桿(36)上。具有表面凹穴(40)的模板限定通道(46)，通道從表面凹穴延伸穿過板(12)和模基體(16)。插入桿可插入通道至插入物位于所述表面凹穴內的預鎖位置，在此所述插入物僅部分插入至所述表面凹穴內。在此預鎖位置插入物最好發生偏置。閉鎖裝置(64、66、38、70、74、76、101、63A、63B)可操控地連接到插入桿(36)上，可從所述模基體的周邊來操作閉鎖裝置，以可釋放地在所述通道內閉鎖插入桿，從而閉鎖從所述預鎖位置至完全插入位置的插入物，在完全插入位置，插入物與模板表面平齊。
文檔編號B29C33/20GK1735494SQ200380106836
公開日2006年2月15日 申請日期2003年10月17日 優先權日2002年10月18日
發明者V·西科內, P·馬蘭 申請人:注射技術公司