一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具及方法与流程

1.本发明属于啤酒包装盖密封技术领域，具体涉及一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具及方法。


背景技术：

2.在现有技术中的啤酒瓶包装盖中，为实现密封，会在瓶盖内侧设置一层密封垫，此种密封垫为发泡胶材质，也就是pvc，其在成型时，通过设备在瓶盖内侧沟槽内注入一层液态密封胶,通过发泡后形成密封垫粘结在瓶盖底部，该材质对光和热的稳定性差，会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。由于添加了稳定剂，产生了邻苯二甲酸脂(paes)，双酚a(bpa)，初级芳香胺等有毒有害物质，对食品不利；再者，pvc材质的密封垫在啤酒的运输储存过程中，因pvc长期浸泡在酒精当中会有一些有害物质浸入酒中，增加了食品安全风险。
3.针对现有技术中采用pvc材质密封垫的种种缺点，本技术人进行了改进，其采用了tpe材料替代pvc材质实现密封垫成型，但是，改进后的成型工艺是通过如图1所示的加工方式，将tpe材料点状释放至如图1所示的瓶盖内部中央，通过下压设备整体下压实现在包装盖内部的片状成型；但是此种成型方式在物料释放时，由于tpe材料放料不规则，并且存在物料的偏移，模头压料时，料厚或者多的地方就流淌的多，相反料少的地方流淌的就少，所以就会出现以下产品缺点：1.密封圈压不到边并且密封圈外圈不规则导致密封性差；2.对于易拉盖来说，此种密封垫为片状，当拉环拉开后，片状的密封垫直接贴合在酒瓶口上，导致无法顺利将酒取出；3.片状成型的垫片既浪费了材料又增加了使用复杂度。
4.综上所述，本专利申请所要解决的技术问题是：1.如何通过一种成型方法实现流体的材料准确的落入至啤酒瓶包装盖沟槽内部并实现成型；2.如何配合此种成型方法设计一套供料与成型的装置，其能够保证密封圈一体成型时的稳定性，使成型后的密封圈薄厚均匀、尺寸精准。


技术实现要素：

5.为克服现有技术不足，本发明提供了一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具及方法，其通过设计一种组合件，实现对流体材料在啤酒包装易拉盖内部定点释放和成型。
6.为实现上述技术目的，本发明采用以下方案：一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具,其设置有固定部，固定部上设置有供料管与外部给料设备连接，供料管的底部设置有供料模头，供料模头底端设置有支撑台；所述的供料模头与供料管内壁之间设置有落料间隙，支撑台上端与供料管底端面之间设置有存料间隙；供料管内设置有调整装置与供料模头连接用于实现供料模头与供料管底端面之间存料间隙的调整；所述的供料管的外部套装设置有一个推料管。
7.所述的固定部的顶端设置有固定法兰，固定法兰上设置有沉孔，所述的调整装置贯穿沉孔并在沉孔内设置有密封件实现密封。
8.所述的调整装置为一根调整螺杆，其底端的螺纹段与供料模头上的螺纹孔配合固定，调整螺杆上设置有定位环，所述的定位环与固定盘上的限位板配合实现轴向约束。
9.所述的供料模头外径与供料管内壁凹凸配合；所述的落料间隙为加工在供料管内壁上的竖向槽体。
10.所述的供料模头的外壁上设置有导向凸起，导向凸起的底部与支撑台之间为环形存料间隙。
11.所述的供料模头顶部与沉孔底部的支撑板之间，围绕调整螺杆设置有一圈加压弹簧。
12.所述的支撑台上设置有导柱，供料管管壁上设置有导向孔，导向孔内设置有导向孔弹簧；导柱插入至导向孔内挤压导向孔弹簧。
13.本发明所述的供料管内的物料采用tpe材料。
14.一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型方法，其通过上述公开的模具来实现，其至少包括如下步骤：
15.调整工序，调整供料模头在供料管内的相对位置，通过调整装置驱动供料模头，实现供料模头与供料管底端面之间存料间隙的大小调整；此种调整是针对不同用料量进行的，在生产设备运行初期进行调整，调试完毕后持续运行不需二次调整；
16.供料工序，通过外部供料装置将流体物料导入至供料管内；物料通过落料间隙进入至存料间隙，暂存在支撑台上端面上；
17.推料工序，通过外部控制系统设定单次供料的供料时长，待存料间隙内物料达到一定量时，推料管下压将物料推送至易拉盖沟槽内并挤压定型。
18.本发明的有益效果为：本发明通过以上设置，其在固定部上设置有供料管与外部给料设备连接，供料管的底部设置有供料模头；供料模头与供料管内壁之间设置有落料间隙，供料模头底端的支撑台上端与供料管底端面之间设置有存料间隙；供料管内设置有调整装置与供料模头连接用于实现供料模头与供料管底端面之间存料间隙的调整；供料管的外部套装设置有一个推料管；本发明通过调整工序实现存料间隙的大小调整；外部供料后在存料间隙上暂存形成一个环状的供料区，再通过推料管下压将tpe材料以环状推送至易拉盖沟槽内并挤压定型。本装置以及成型方法构思巧妙，可实现易拉盖内弹性体的一次性精准成型，此种装置在供料的同时实现了环状弹性体成型，避免了片状成型时厚薄不均、与酒体接触面大且容易贴合在酒瓶口上的弊端，降低了生产成本，消除了密封结构对食品安全的隐患。
附图说明
19.图1为易拉盖立体结构示意图；
20.图2为本发明立体结构示意图；
21.图3为本发明立体剖视结构示意图ⅰ；
22.图4为本发明立体剖视结构示意图ⅱ；
23.图5为供料模头调整结构示意图ⅰ；
24.图6为供料模头调整结构示意图ⅱ；
25.图7为供料模头调整结构示意图ⅲ；
26.图8为图3中a区域结构放大示意图；
27.图9为图4中b区域结构放大示意图；
28.图10为图7中c区域结构放大示意图；
29.图11为本发明工作状态示意图ⅰ；
30.图12为本发明工作状态示意图ⅱ；
31.图13为本发明工作状态示意图ⅲ；
32.图14为本发明工作状态示意图ⅳ；
33.附图中，1、易拉盖，11、易拉盖沟槽，12、弹性体，13、pvc物料，2、推料部，21、推料法兰，22、推料管，3、固定部，31、固定法兰，32、供料管，33、供料接头，34、竖向槽体，35、支撑板，36、导向孔，4、固定盘，41、限位板，5、调整螺杆，51、螺纹段，52、定位环，6、供料模头，61、支撑台，62、螺纹孔，63、导向凸起，64、弹簧垫片，65、环形存料间隙，66、导料斜面，67、导柱，7、加压弹簧，8、密封胶块，81、胶块延伸部，9、导向孔弹簧。
具体实施方式
34.参看附图1所示，本沟槽弹性体的成型模具及方法皆是应用在如图1所示的啤酒包装易拉盖上的易拉盖沟槽11内的弹性体12成型过程中。
35.发明公开了一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，此种模具或可以称之为工装，其目的可以概括为：借助外部驱动力实现对易拉盖沟槽11内供料以及实现弹性体12的挤压成型或者初步成型。
36.其包括固定部3，固定部3包括一个固定法兰31，在固定法兰31的下部设置有供料管32、供料接头33，固定法兰31的中心处设置有支撑板35；供料接头33与外部给料设备连接，此处的外部给料设备一般为熔融挤出机；
37.供料管32的底部设置有供料模头6，供料模头6的固定以及调整方式如下：供料管32内设置有调整装置与供料模头6连接用于实现供料模头6与供料管32底端面之间存料间隙的调整；以上所述的调整装置为一根调整螺杆5，调整螺杆5底端的螺纹段51与供料模头6上的螺纹孔62配合固定，但需要注意的是，通过调整螺杆5实现供料模头6轴向调整时，调整螺杆5与供料模头6之间的运动是相对的，为实现供料模头6的轴向驱动调整，则必须约束调整螺杆5原地转动，本发明通过在调整螺杆5上设置定位环52，定位环52与固定盘4上的限位板41配合实现轴向约束。
38.所述的调整螺杆5贯穿进入供料管32时，因供料管32在工作状态下被物料填充，调整螺杆5与固定法兰31结合处需密封以防止物料泄漏，本发明在供料管32的顶部设置有支撑板35，支撑板35中心处竖向通透，其边缘处设置有螺纹孔，通过支撑板35实现密封胶块8的固定，所述的密封胶块8上还设置有胶块延伸部81贯穿至支撑板35的下部，通过密封胶块8包覆调整螺杆5实现其转动时的密封。
39.本发明在供料模头6的底端设置有支撑台61；所述的供料模头6与供料管32内壁之间设置有落料间隙，支撑台61上端与供料管32底端面之间设置有存料间隙。
40.以上所述的落料间隙可以通过在供料管32内壁上加工竖向槽体34实现，其可用于
将供料管32内的物料导流至存料间隙内。所述的供料管32的外部套装设置有一个推料管22，推料管22与供料管32之间的间隙为0.05-0.1毫米，该尺寸可方便推料管22以切料的状态将物料切下并向下推送，所述的推料管22位于推料部2的下部，其与推料法兰21为一体设置；推料法兰21与外部驱动装置连接。
41.本装置可通过以上的结构以及结合方法进行对易拉盖沟槽11内的弹性体12供料以及成型。
42.一种通过以上成型模具来实现啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型的方法，其具体包括如下步骤：
43.我们通过对熔融挤出机加温，将其加热至140-210℃，使tpe材料熔化且在2-4兆帕的压力下挤出成状；
44.调整工序，如图11状态所示，本装置通过旋拧调整螺杆5实现供料模头6的上下调整，在调整过程中，为防止供料模头6在供料管32内径向摆动，所述的供料模头6的外壁上设置有三条导向凸起63，导向凸起63的底部与支撑台61之间为环形存料间隙65。本实施例中，通过将三条导向凸起63与支撑台61结合处的材料去除的方式实现环形存料间隙65的成型，其目的是促使物料在支撑台61上能够环绕一周，防止环形供料时不均匀。对应三条导向凸起63，在供料管32的内壁上设置有六条竖向槽体34，其中三条竖向槽体34与供料模头6外径上的三条导向凸起63凹凸配合；剩余三条竖向槽体34作为落料间隙实现流体物料向下流动。作为落料间隙的竖向槽体34与导向作用的竖向槽体34间隔设置。
45.在调整时，本装置为防止调整螺杆5轴向摆动影响调整精度，通过以下方式实现轴向约束，所述的供料模头6顶部设置有弹簧垫片64，在弹簧垫片64与支撑板35之间，围绕调整螺杆5设置有一圈加压弹簧7。通过加压弹簧7始终给与供料模头6向下推力，避免调整螺杆5向上偏移。
46.在以上调整结构以及导向结构的基础上，本装置还给出了第二种导向以及轴向约束结构，如图6、7、10所示，所述的支撑台61上设置有三根导柱67，供料管32的管壁上对应设置有三个导向孔36，三个导向孔36内皆设置有导向孔弹簧9；导柱67插入至导向孔36内挤压导向孔弹簧9。此种结构优点是可有效避免熔融物料对弹簧的压缩性能造成影响。
47.本装置通过调整供料模头6在供料管32内的相对位置，实现供料模头6与供料管32底端面之间存料间隙或者环形存料间隙65的大小调整；此种调整是针对不同用料量进行的，在生产设备运行初期进行调整，调试完毕后持续运行不需二次调整；
48.供料工序，如图12所示，通过熔融挤出机向外部供料接头33供料，流体物料导入至供料管32内；物料通过三道竖向槽体34进入至环形存料间隙65并暂存在支撑台上端面上；若本装置采用三根导柱67作为导向装置，则仅在供料管32内加工三道竖向槽体34做为流体的流道进行导料。
49.推料工序，如图13、14所示，通过外部控制系统设定单次供料的供料时长，待环形存料间隙65内物料达到一定量时，推料管22下压将物料推送至易拉盖沟槽11内并挤压定型；推料管22的驱动力来自于推料法兰21，推料法兰21与外部驱动装置连接。
50.本发明实施例中所述的物料采用tpe材料，该种材料在常温下显示橡胶的高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料(不需要硫化)。tpe是无毒的，没有双酚a(bpa)，没有邻苯二甲酸酯paes，没有多环芳烃pahs，没有壬基酚np，是世界公认的标准性环保材料。
51.本装置以及成型方法构思巧妙，可实现易拉盖内弹性体的一次性精准成型，此种装置在供料以及成型的同时实现了环状弹性体成型，避免了片状成型时厚薄不均、与酒体接触面大的弊端，降低了生产成本，消除了密封结构对食品安全的隐患。

技术特征：
1.一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具,其特征在于：其设置有固定部，固定部上设置有供料管与外部给料设备连接，供料管的底部设置有供料模头，供料模头底端设置有支撑台；所述的供料模头与供料管内壁之间设置有落料间隙，支撑台上端与供料管底端面之间设置有存料间隙；供料管内设置有调整装置与供料模头连接用于实现供料模头与供料管底端面之间存料间隙的调整；所述的供料管的外部套装设置有一个推料管。2.如权利要求1所述的一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，其特征在于：所述的固定部的顶端设置有固定法兰，固定法兰上设置有沉孔，所述的调整装置贯穿沉孔并在沉孔内设置有密封件。3.如权利要求1所述的一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，其特征在于：所述的调整装置为一根调整螺杆，其底端的螺纹段与供料模头上的螺纹孔配合固定，调整螺杆上设置有定位环，所述的定位环与固定盘上的限位板配合实现轴向约束。4.如权利要求1所述的一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，其特征在于：所述的供料模头外径与供料管内壁凹凸配合；所述的落料间隙是加工在供料管内壁上的竖向槽体。5.如权利要求4所述的一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，其特征在于：所述的供料模头的外壁上设置有导向凸起，导向凸起的底部与支撑台之间为环形存料间隙。6.如权利要求1所述的一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，其特征在于：所述的供料模头顶部与沉孔底部的支撑板之间，围绕调整螺杆设置有一圈加压弹簧。7.如权利要求1所述的一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，其特征在于：所述的支撑台上设置有导柱，供料管管壁上设置有导向孔，导向孔内设置有导向孔弹簧；导柱插入至导向孔内挤压导向孔弹簧。8.如权利要求1所述的一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具，其特征在于：供料管内的物料采用tpe材料。9.一种采用如权利要求1所述的用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具的成型方法，其特征在于：其至少包括如下步骤：调整工序，调整供料模头在供料管内的相对位置，调整装置驱动供料模头，实现供料模头与供料管底端面之间存料间隙的大小调整；供料工序，通过外部供料装置将流体物料导入至供料管内；物料通过落料间隙进入至存料间隙，暂存在支撑台上端面上；推料工序，通过外部控制系统设定单次供料的供料时长，待存料间隙内物料达到一定量时，推料管下压将物料推送至易拉盖沟槽内并挤压定型。

技术总结
本发明公开了一种用于啤酒包装易拉盖沟槽弹性体的成型模具及方法。其在固定部上设置有供料管与外部给料设备连接，供料管的底部设置有供料模头；供料模头与供料管内壁之间设置有落料间隙，供料模头底端的支撑台上端与供料管底端面之间设置有存料间隙；供料管内设置有调整装置与供料模头连接用于实现供料模头与供料管底端面之间存料间隙的调整；供料管的外部套装设置有一个推料管；本发明通过调整工序实现存料间隙的大小调整；外部供料后在存料间隙上暂存形成一个环状的供料区，再通过推料管下压将TPE材料以环状推送至易拉盖沟槽内并挤压定型。压定型。压定型。


技术研发人员：栗玉水
受保护的技术使用者：山东铭冠包装制品有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/7/21