等壁厚纸浆模塑杯盖内凸扣的成型方法及模具

技术领域

本发明属于纸浆模塑制品制造技术领域，尤其涉及一种等壁厚纸浆模塑杯盖内凸扣的成型方法及模具。

背景技术

纸浆模塑制品包括了杯盖。

现有的纸浆模塑杯盖其为了能够增强密封和防脱落性能，一般会在杯盖的盖口内壁设置一内凸扣设计，内凸扣其和杯子的杯口凸缘配合，可以形成密封以及防脱落作用。

常规的纸浆模塑杯盖其采用成型模具加工制成，而大多数加工出来的纸浆模塑杯盖其由于内凸扣的设计导致杯盖不等厚，同时，当然，也有发明人设计了等厚的纸浆模塑杯盖，其利用非常复杂的机械径向挤压方式进行内凸扣成型加工，这种模具虽然可以加工出等厚的纸浆模塑杯盖，但是，模具的制造成本非常高，同时，模具的精度要求非常高，导致难以被推广利用，同时，机械式的内凸扣成型其最大的技术难点在于：内凸扣加工完成后的纸浆模塑杯盖其不易脱模，大幅降低了生产加工效率。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的等壁厚纸浆模塑杯盖内凸扣的成型方法及模具。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本等壁厚纸浆模塑杯盖内凸扣的成型模具包括：

下模，与纸浆模塑杯盖相匹配，下模的下端具有与纸浆模塑杯盖其翼缘吻合的接触面；

上模，扣合在上模上，下模和上模之间形成纸浆模塑杯盖的容纳空间；

内弹性软胶圈，其套设在下模上并且位于接触面的侧上方，内弹性软胶圈将纸浆模塑杯盖的内竖向侧边和与内竖向侧边顶侧连接的弧形部形成的内部空间充分填充，并且受制于内弹性软胶圈，所述翼缘和接触面之间留有高度间距；

成型凹槽，其设置在下模的型腔壁上并且位于内竖向侧边与弧形部连接的一段外壁外侧；

外弹性软胶圈，安装于上模内型腔并且位于挤压外凸成型凹槽下方，当上模和下模合模到位时所述高度间距被消除并且外弹性软胶圈压迫在内竖向侧边外壁下端以及翼缘上表面，同时高度间距被消除后所述内弹性软胶圈径向向外形变延展并使得挤压内竖向侧边与弧形部连接的一段径向向成型凹槽中形变。

优选地，所述内弹性软胶圈包括内固定部和与内固定部连接的内形变部，在下模上设有用于固定所述内固定部的内固定槽，所述内固定部固定在内固定槽中。

优选地，在下模上还设有位于内固定槽槽口两侧的内限制面，内形变部分别与两内限制面接触。

优选地，内固定槽槽口口径小于内固定槽的槽内径。

优选地，所述的外弹性软胶圈包括外固定部和与外固定部连接的外形变部，在上模的型腔敞口设有外固定槽，外固定部固定在外固定槽中，内弹性软胶圈的径向向外形变使得外形变部的内径径向向外形成。

优选地，所述的外固定槽槽口两侧分别设有外限制面，外形变部分别与外限制面接触。

优选地，所述的外固定槽槽口口径小于外固定槽的槽内径。

优选地，所述的成型凹槽槽底为圆弧凹面。

优选地，所述的内弹性软胶圈和外弹性软胶圈分别由弹性软质材质。

纸浆模塑杯盖内凸扣成型方法包括如下步骤：

S1.套入，将未加工的纸浆模塑杯盖套入下模，并且受制于内弹性软胶圈，所述纸浆模塑杯盖的翼缘和下模的接触面之间留有高度间距；

S2.预合模，将上模套在下模上，当上模和下模未合模到位时，在下模的型腔壁上预留有位于内竖向侧边与弧形部连接的一段外壁外侧的成型凹槽，以及内弹性软胶圈将纸浆模塑杯盖的内竖向侧边和与内竖向侧边顶侧连接的弧形部形成的内部空间充分填充；

S3.合模，上模和下模合模到位，上述步骤S1中的高度间距被消除并且外弹性软胶圈压迫在内竖向侧边外壁下端以及翼缘上表面，同时高度间距被消除后所述内弹性软胶圈径向向外形变延展并使得挤压内竖向侧边与弧形部连接的一段径向向成型凹槽中形变，即，在纸浆模塑杯盖的盖口内壁成型出内凸扣。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

利用内弹性软胶圈和外弹性软胶圈以及成型凹槽的设计，其可以在模具合模过程中即可实现加工内凸扣的结构，模具设计更加简单，同时，模具设计制造成本更低，最重要的还是可以满足等壁厚的加工要求，设计更加先进，同时还进一步提高了生产加工效率，以及进一步提升了纸浆模塑杯盖的加工质量。

加工后的纸浆模塑杯盖其便于取出，进一步提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明提供的未加工杯盖结构示意图。

图2是本发明提供的杯盖加工后的结构示意图。

图3是本发明提供的模具未合模时的结构示意图。

图4是本发明提供的模具合模结构示意图。

图中，纸浆模塑杯盖1、翼缘1a、内竖向侧边1b、弧形部1c、内部空间1d、内凸扣1e、高度间距h、下模10、接触面100、成型凹槽101、内固定槽102、内限制面103、上模20、外限制面201、内弹性软胶圈30、内固定部300、内形变部301、外弹性软胶圈40、外固定部400、外形变部401。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本等壁厚纸浆模塑杯盖内凸扣的成型模具用于加工等壁厚的纸浆模塑杯盖，纸浆模塑杯盖1包括顶部，与顶部连接的侧边部，侧边部的结构包括弧形部1c,连接在弧形部1c外缘的内竖向侧边1b，连接在内竖向侧边1b底侧的翼缘1a，弧形部1c和内竖向侧边1b合围形成内部空间1d，在纸浆模塑杯盖1的盖口内壁设有内凸扣1e，上述的结构其属于常规技术，本实施例不对其结构做进一步赘述。

具体地，如图1-4所示，本实施例的模具包括：

下模10，与纸浆模塑杯盖1相匹配，即下模10为凸模，下模10的下端具有与纸浆模塑杯盖1其翼缘1a吻合的接触面100；进一步地，在下模10的下端连接有凸缘，凸缘的上表面为上述的接触面100，其便于纸浆模塑杯盖1成型到位的位置定位。

上模20，扣合在上模20上，即上模20为凹模，下模10和上模20之间形成纸浆模塑杯盖1的容纳空间，容纳空间形状与纸浆模塑杯盖1相匹配，以防止破坏纸浆模塑杯盖1。

其次，上模20可以相对下模10运动，以达到开模和合模的目的，而上下位置设计其可以便于未加工的纸浆模塑杯盖放置，以提高生产加工效率。

内弹性软胶圈30，其套设在下模10上并且位于接触面100的侧上方，为了确保密封性，本实施例采用内弹性软胶圈30，其可以在纸浆模塑杯盖1上成型连续一圈的内凸扣结构，同时，采用内弹性软胶圈30，其优选采用为弹性软质材质，例如，弹性硅胶等等，在成型时其能够被延展，而当成型完毕之后，弹性软质材质其具有自行复位性能，以便于纸浆模塑杯盖1脱模，提高生产加工效率。

内弹性软胶圈30将纸浆模塑杯盖1的内竖向侧边1b和与内竖向侧边1b顶侧连接的弧形部1c形成的内部空间1d充分填充，并且受制于内弹性软胶圈30，所述翼缘1a和接触面100之间留有高度间距h；在这种状态下，当纸浆模塑杯盖1未受到上模20向下的挤压力时，此时的内弹性软胶圈30其不会发生径向向外形变，同时，这种状态其有利于上模20向下运动时对纸浆模塑杯盖1起到缓冲的作用，防止直接到位的放置而又受到向下运动力导致纸浆模塑杯盖1的损坏，上述的方式还进一步提高了产品价格合格率，以及产品加工质量，进一步降低了合模难度。

成型凹槽101，其设置在下模10的型腔壁上并且位于内竖向侧边1b与弧形部1c连接的一段外壁外侧；成型凹槽101的形状其可以根据不同的杯盖内凸扣结构进行设计，优选地，本实施例的成型凹槽101槽底为圆弧凹面。圆弧凹面其更加适用于模具的常规设计思路，以及可以降低脱模难度。

外弹性软胶圈40，安装于上模20内型腔并且位于挤压外凸成型凹槽101下方，为了确保密封性，本实施例采用外弹性软胶圈40，其与内弹性软胶圈30协同配合，可以在纸浆模塑杯盖1上成型连续一圈的内凸扣结构，同时，采用外弹性软胶圈40，其优选采用为弹性软质材质，例如，弹性硅胶等等，在成型时其能够被延展，而当成型完毕之后，弹性软质材质其具有自行复位性能，以便于纸浆模塑杯盖1脱模，提高生产加工效率。

当上模20和下模10合模到位时所述高度间距h被消除并且外弹性软胶圈40压迫在内竖向侧边1b外壁下端以及翼缘1a上表面，同时高度间距h被消除后所述内弹性软胶圈30径向向外形变延展并使得挤压内竖向侧边1b与弧形部1c连接的一段径向向成型凹槽101中形变。

由于内部空间1d已经被内弹性软胶圈30完全填充，而当上述的高度间距h被消除时，此时的内弹性软胶圈30则被进一步压缩，因为内弹性软胶圈30具有非常好的延展性能，在这个过程中，只要容纳空间中有富余的空间，例如上述的成型凹槽101，此时的内弹性软胶圈30则会向成型凹槽101中径向向外延展，而径向向外延展的同时其势必会迫使内竖向侧边1b向成型凹槽101中发生形变，这个形变则会在使得内竖向侧边1b发生形变的位置形成外凸的结构，同时由于外弹性软胶圈40的限制作用，内弹性软胶圈30的径向向外形变其会稍微带动外弹性软胶圈40的内径发生径向向外形变，但是，由于外弹性软胶圈40的外周面无类似成型凹槽101的设计，其就会使得与外弹性软胶圈40接触的内竖向侧边1b其中一段趋向于保持原有的状态，利用这种上下分布的内弹性软胶圈30和外弹性软胶圈40以及上述的成型原理，可以在未设计内凸扣的纸浆模塑杯盖1的盖口内壁加工出内凸扣，成型方式简单并且效率非常高，同时，利用内弹性软胶圈30和外弹性软胶圈40软性材质的特性，其也不会对纸浆模塑杯盖1造成磕伤等等现象，达到无痕迹加工目的，最终的纸浆模塑杯盖1其外形美观并且能够满足使用要求，另外，等壁厚的加工其降低了原材料的投入量，节省的生产成本。

还有一点，外弹性软胶圈40的设计其可以起到保护作用，防止内弹性软胶圈30径向向外形变较大导致内竖向侧边1b的上段和下端其中间处发生开裂现象，以及防止中间处厚度被挤压薄化，影响产品质量。

进一步地，本实施例的内弹性软胶圈30包括内固定部300和与内固定部300连接的内形变部301，在下模10上设有用于固定所述内固定部300的内固定槽102，所述内固定部300固定在内固定槽102中。利用内固定部300进行固定，利用内形变部301进行径向向外挤压形变，设计更加合理并且便于安装固定。

其次，在下模10上还设有位于内固定槽102槽口两侧的内限制面103，内形变部301分别与两内限制面103接触。内限制面103的作用是限制内形变部301的形变方向，本实施例的内固定槽102槽口朝向成型凹槽101。而两个内限制面103可以形成钝角、直角和锐角中的任意一种。

另外，本实施例的内固定槽102槽口口径小于内固定槽102的槽内径。这种结构其可以防止内弹性软胶圈30自行脱离内固定槽102，以及可以防止内弹性软胶圈30在竖向方向自由窜动。

进一步地，本实施例的外弹性软胶圈40包括外固定部400和与外固定部400连接的外形变部401，在上模20的型腔敞口设有外固定槽200，外固定部400固定在外固定槽200中，内弹性软胶圈30的径向向外形变使得外形变部401的内径径向向外形成。同上理由，外固定部400起到的作用与内固定部300的作用相同。

其次，在外固定槽200槽口两侧分别设有外限制面201，外形变部401分别与外限制面201接触。外限制面201的作用与上述的内限制面103作用相同。

另外，外固定槽200槽口口径小于外固定槽200的槽内径，同理，外固定槽200其可以防止外弹性软胶圈40自行脱离外固定槽200，以及可以防止外弹性软胶圈40在竖向方向自由窜动。

实施例二

基于实施例一的基础，如图1-4所示，本实施例提供了一种纸浆模塑杯盖内凸扣成型方法包括如下步骤：

S1.套入，将未加工的纸浆模塑杯盖1套入下模10，并且受制于内弹性软胶圈30，所述纸浆模塑杯盖1的翼缘1a和下模10的接触面100之间留有高度间距h；

S2.预合模，将上模20套在下模10上，当上模20和下模10未合模到位时，在下模10的型腔壁上预留有位于内竖向侧边1b与弧形部1c连接的一段外壁外侧的成型凹槽101，以及内弹性软胶圈30将纸浆模塑杯盖1的内竖向侧边1b和与内竖向侧边1b顶侧连接的弧形部1c形成的内部空间1d充分填充；

S3.合模，上模20和下模10合模到位，上述步骤S1中的高度间距h被消除并且外弹性软胶圈40压迫在内竖向侧边1b外壁下端以及翼缘1a上表面，同时高度间距h被消除后所述内弹性软胶圈30径向向外形变延展并使得挤压内竖向侧边1b与弧形部1c连接的一段径向向成型凹槽101中形变，即，在纸浆模塑杯盖1的盖口内壁成型出内凸扣1e。

在脱模时，由于内弹性软胶圈30和外弹性软胶圈40自身具有非常好的弹性性能，在上模上升一定高度时，此时的外弹性软胶圈40则开始弹性复位，而当上模完全脱离下模时，此时的内弹性软胶圈30则开始弹性复位，复位到位后，则可以轻松向上取出带内凸扣1e的纸浆模塑杯盖1。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。