防盜飲料蓋模具側向抽芯技術發(fā)展

王鑫，羅剛，劉宗義

(四川省宜賓普什模具有限公司，四川 宜賓 644007)

塑料防盜瓶蓋是飲料領域常用防偽解決方案，根據(jù)用途可以分為含氣飲料瓶蓋和不含氣飲料瓶蓋。一般以聚乙烯為主要原料，經(jīng)過注塑和熱壓等工藝加工成型。塑料防盜瓶蓋要求既便于消費者開啟，又要具有防偽功能，保證在未使用前包裝的完整性。工作原理是采用螺旋扭斷破壞瓶蓋的連接橋，使瓶蓋開啟后不可復位的原理來防盜。隨著近年來中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民的消費能力不斷提高，飲料市場的消費得到了迅猛的發(fā)展，每年以10%的數(shù)量在遞增。為滿足飲料市場塑料包裝快速發(fā)展的需要，同樣促使塑料包裝工業(yè)中模具技術的強勁發(fā)展。因此，能夠研發(fā)運行更安全可靠、輕量化、成本更低防盜瓶蓋模具，才能在市場競爭中處于領先地位。對于防盜瓶蓋模具來說，側向分型技術就成為了模具企業(yè)重點創(chuàng)新的關鍵的技術，通過近10年的技術發(fā)展已經(jīng)取得了很大的進步。本文主要以側向分型技術發(fā)展過程介紹斜導柱驅動側向抽芯技術、導軌式驅動側向分型技術、馬達驅動側向分型技術以及哈呋雙斜面驅動側向分型技術原理、特點和應用，供行業(yè)同行參考。

1 防盜瓶蓋介紹及其側向分型原理

防盜瓶蓋的設計由蓋體和防盜環(huán)兩部分組成，蓋體與防盜環(huán)連接橋部分被設計的非常脆弱，蓋體部分一旦被開啟，連接橋部分就會被破壞，通過連接橋是否斷裂判斷瓶蓋是否已經(jīng)被開啟。如圖1，典型防盜瓶蓋產(chǎn)品的結構及各部分名稱。

圖1 防偽瓶蓋結構簡介

防盜環(huán)部分由于產(chǎn)品結構的特殊性，在模具的成型過程中需要哈呋塊模具結構成型出連接橋，且在產(chǎn)品頂出前需要將模具哈呋塊打開，采用模具上側面 分型的結構，來實現(xiàn)產(chǎn)品的成型及順利脫模，如圖2。

圖2 哈呋塊分型示意圖

2 斜導柱驅動側向抽芯技術

傳統(tǒng)的多腔防盜瓶蓋模具采用的是斜導柱驅動滑塊實現(xiàn)側向分型，如圖3、圖4。

圖3 模具外形尺寸圖

圖4 斜導柱結構簡圖

斜導柱驅動側向抽芯結構，作為傳統(tǒng)的方式已經(jīng)存在很久，很多模腔數(shù)不高的模具采用此類解決方案。但是由于其斜導柱數(shù)量多，同時要求開合模時，斜導柱與斜導柱孔必須保證一致，對于模具使用企業(yè)員工技術水平要求較高，容易因為各種原因造成斜導致及其他零件的損壞，進而損壞模具，造成使用、維護成本居高不下，甚至因為斜導柱的崩裂而危害操作者的安全，見表1。

傳統(tǒng)的斜導柱驅動開模的模具，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)趨于成熟、穩(wěn)定，近年來通過不斷技術創(chuàng)新，我們研發(fā)一類哈呋塊與大滑塊融合的技術，即將大滑塊和哈呋塊合并成一個零件，簡稱“一體式哈呋滑塊結構”側向分型技術，可以大幅的壓縮模具尺寸，如圖5、圖6。

一體式哈呋滑塊結構模具側向分型技術除了可以大幅縮減模具尺寸，減少材料的成本，減少了模具重量，大大提高模具穩(wěn)定性，還能減少大滑塊及哈呋塊的加工難度及加工時間，是目前斜導柱這類方式中較為合理的解決方案，特別在72腔以上瓶蓋模具應用非常廣泛，見表2。

3 導軌式側向分型技術

采用在模具側面設計特定的導軌，引導大滑塊做側向的移動，實現(xiàn)無斜導柱的側向分型，如圖7、圖8、圖9。

單獨的哈呋塊都裝在整條的大滑塊上：

這樣的結構可以理解為將傳統(tǒng)的斜導柱裝置，外置到模具兩側的一個變化，利用前、后模開模的動力及距離為斜銷及導軌提供側向分型的動力，這樣的開模方式可以提供更大的開模距離，而不需特意的調(diào)整模具結構，甚至可以實現(xiàn)一些產(chǎn)品需要延時側向抽芯的特殊需求。同時由于采用整條的大滑塊形式，還可以適用于對哈呋塊有冷卻要求的產(chǎn)品要求，有利于縮短成型周期和提升注塑制品質(zhì)量，適用性較強，見表3。

表1 斜導柱驅動技術優(yōu)、缺點簡析

圖5 一體式哈呋滑塊結構簡圖

圖6 模具外形尺寸圖

表2 一體式哈呋滑塊結構技術優(yōu)、缺點簡析

圖7 導軌式側向分型模具結構簡圖

圖8 大滑塊結構簡圖

圖9 斜銷及導軌結構簡圖

4 馬達驅動側向分型技術

利用“馬達驅動”這樣的結構實現(xiàn)新的側向分型技術，驅動齒條、齒輪的驅動力可以是根據(jù)產(chǎn)品的特性、馬達選擇油缸或則氣缸，如下圖10、圖11、圖12。

馬達驅動實現(xiàn)了大滑塊的側向分型動作。是利用齒輪、齒條組成的傳動系統(tǒng)，將裝在模具外側的油缸或則氣缸的往返運動轉換為大滑塊的側向分型運動，由于馬達驅動系統(tǒng)特有的精密傳動特性，可以將數(shù)量眾多的大滑塊的側向分型動作精確統(tǒng)一，提高了模具的精度，減少的模具的維護。

由于氣缸、油缸設置在模具以外，其往返運動的行程及驅動力容易控制，因此調(diào)整模具側向開模力、側向開模速度、側向開模距離及側向開模時間都可以輕松的調(diào)整，能適應的產(chǎn)品類型豐富，為優(yōu)化模具的生產(chǎn)提供了最大的便利性。

表3 導軌式側面分型技術優(yōu)、缺點簡析

圖10 馬達驅動側向分型模具結構簡圖

圖11 大滑塊結構簡圖

同時，由于馬達驅動系統(tǒng)的存在，完全取消了斜導柱和類似斜導柱的機構存在，大幅提高了模具的穩(wěn)定性、安全性，還可以在適當?shù)奈恢眉友b電子監(jiān)控設備，實現(xiàn)自動化、智能化生產(chǎn)，也降低了客戶在后期使用過程中的風險及成本，是目前來講較為理想的側向抽芯技術解決方案，見表4。

圖12 馬達驅動結構簡圖

5 哈呋雙斜面驅動側向分型技術

利用成型零件內(nèi)部的雙斜面設計實現(xiàn)新的側向分型技術，如圖13。

成型零件內(nèi)部的雙斜面設計，利用哈呋塊配合的雙斜面，在推出的過程中分開哈呋塊，即提供側面抽芯的動力。

此類新的結構，完全避免了斜導柱和類似斜導柱機構，利用模具本身頂出結構的特征，把原有推管的直線往復運動，通過增加雙斜面配合，實現(xiàn)既有產(chǎn)品頂出動作，又有側面抽芯運動。此新技術不額外增加任何動力機構，甚至是簡化了模具結構，減少了模具零件，極大的提高了模具的安全性，穩(wěn)定性，縮短模具成型周期。

表4 齒輪-齒條分型技術優(yōu)、缺點簡析

圖13 哈呋塊結構簡圖

此類抽芯結構適用于各類標準的防盜飲料蓋，及哈呋塊不需要額外冷卻的產(chǎn)品，由于無斜導柱，模具尺寸可以有效控制，性能穩(wěn)定、可靠，成型周期短，特別適合制作72腔以上需要大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品，見表5。

表5 雙斜面分型技術優(yōu)、缺點簡析

6 結束語

通過筆者以上內(nèi)容的闡述，對各類側面抽芯技術優(yōu)、缺點的分析，我們不難看出，無斜導柱化是此類技術發(fā)展的原動力。防盜飲料蓋模具的發(fā)展趨勢是可靠穩(wěn)定、高效多產(chǎn)。而傳統(tǒng)的斜導柱結構模具并不具備這樣的優(yōu)勢，所以馬達驅動側向分型技術以及哈呋雙斜面驅動側向分型技術勢必會是此類模具發(fā)展的方向。

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