CN100546806C - 合模装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种合模装置，其包括：可前后移动的圆柱；合模活塞，用于执行合模操作和开模操作；多个圆柱齿，沿圆柱的轴向设置在其表面上，通过圆柱齿限定圆柱槽；中心孔设置在合模活塞的中心部分，圆柱能够穿过中心孔并移动；合模齿座槽，设置在合模活塞的内部；多个合模齿，座落在圆周方向上的合模齿座槽中；旋转板，其在轴向上与合模齿隔开；多个具有预定长度的合模齿导向槽，其从旋转板的外壁向着中心设置于旋转板；齿杆，其定位在每个合模齿导向槽中，并与合模齿相连，当旋转板转动时，每个齿杆都能在合模齿导向槽中移动，每个合模齿都能在径向上移动以及合模齿和圆柱的夹紧能够被实施。

Description

合模装置

技术领域

本发明涉及一种合模装置，具体涉及一种在生产时合模操作中所需的操作油的量最少、操作简便且空间效率最大，并且保证了平稳的铸模开启和关闭操作的合模装置。

背景技术

注射成型装置大致包括注射装置和合模装置。合模装置基本上控制铸模的开启和关闭操作，即铸模开启操作和铸模关闭操作。当完成了合模装置的关闭操作的时候，熔化的材料从注射装置注入到铸模中。在这种情况下，高压的熔化材料通常注入到铸模中。因此，铸模就要牢固地夹紧，以便不会被高压的熔化材料所涨开。

传统的合模装置之一是直压型合模装置。然而，该合模装置不适于高速且精确地操作。

发明内容

本发明旨在提供一种合模装置，其中当生产时合模操作中所需的操作油的量最小、操作简便且空间效率最大，并且保证平稳的铸模开启和关闭操作。

为此，根据本发明的一方面，其提供一种合模装置，该合模装置包括：安装在传输装置中并可前后移动的圆柱；其中以圆柱来执行锁定/开启操作的合模活塞；沿圆柱的轴向设置在圆柱表面的多个圆柱齿，通过圆柱齿的圆柱槽来限定圆柱齿之间的间隔；在合模活塞的中心部分上设置有中心孔，以便当圆柱前后移动时该圆柱能够穿过该中心孔；合模齿的座槽设置在合模活塞的内部，沿着中心孔的圆周呈环形接触中心孔；多个合模齿坐落于圆周方向上的合模齿座槽中；旋转板在圆柱的轴向上与合模齿隔开；具有预定长度的多个合模齿导向槽由旋转槽侧外壁向着中心设置在旋转板上；齿杆设置在每个合模齿导向槽中，其中每个齿杆都与各个合模齿相连，以便当旋转板转动时每个齿杆都能在合模齿导向槽中移动，每个合模齿都能进入到旋转板的中心或沿径向移动，并且合模齿能够与圆柱啮合。

每个合模齿导向槽都可包括槽起始点和槽终止点，并且槽终止点可以比槽起始点更靠近旋转板的中心。

每个合模齿导向槽可以具有预定的曲率。

合模齿可以包括至少一个沿圆柱轴向的合模齿突起。

圆柱齿槽的宽度和合模齿突起的宽度可以分别对应于圆柱的圆柱齿的尺寸和圆柱槽的宽度。

液压活塞可以设置在旋转板的一侧以转动旋转板。

可以在旋转板上形成精密齿轮，小齿轮可以设置在旋转板的一侧以啮合精密齿轮，并且还可以设置驱动电机用于将驱动力传至小齿轮，以便通过驱动电机的驱动来转动旋转板。

根据本发明的特征，通过旋转板的旋转运动，多个合模齿都在圆周方向上与圆柱啮合，以便合模相关装置结构简单、合模齿的惯性不大、容易实现高速操作并且操作圆柱的过程简单。

附图说明

参照附图，通过详细描述其优选实施例，本发明的上述方面及其他方面将变得更明显，其中：

图1是根据本发明实施例的合模装置的前横截面图；

图2是图1中所示合模装置的圆柱和合模活塞的透视图；

图3是根据本发明另一个实施例的旋转板旋转装置的前横截面图；

图4是图1沿A-A’线的横截面图；

图5是示出了图1中合模装置的圆柱和移动板状态的前横截面图；

图6是在图5的状态中圆柱和合模活塞的透视图；

图7是在图5的状态中通过合模齿合模活塞与圆柱相互啮合情况的前横截面图；

图8是在图5的状态中圆柱和合模活塞的透视图；

图9是图7中沿B-B’线的横截面图；

图10是根据本发明的另一实施例的合模齿的前横截面图；

图11是图10中沿C-C’线的横截面图。

具体实施方式

现将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

图1是根据本发明实施例的合模装置的前横截面图。参见图1，合模装置100包括第一固定板110、移动板120和第二固定板130。

第一固定板110、移动板120和第二固定板130依次设置并通过连接杆101连接成单个单元。第一铸模111和第二铸模121都分别设置在第一固定板110和移动板120的相对表面上。例如，凸起形第一铸模111可以设置在第一固定板110上，凹入形第二铸模121可以与第一固定板110相对地设置在移动板120上。

移动板120沿连接杆101在第一固定板110和第二固定板130之间移动。照此，移动板120上的第二铸模121和第一固定板110上的第一铸模111之间的合模被确定。在此，通过分别设置在移动板120和第一固定板110的一个侧面或机械框架上的型板移动缸102执行移动板120的移动。

杆状圆柱140设置在移动板120的一侧上，特别是设置在与第二铸模121的表面相反的移动板120一侧上。例如，圆柱140的横截面可以圆形。

具有预定宽度和高度的多个圆柱齿141沿圆柱140的轴向以规律间隔设置在圆柱140的表面上。具有预定宽度的圆柱槽142设置在两个圆柱齿141之间。在此，圆柱齿141的宽度和圆柱槽142的宽度可以具有不同的尺寸。

如上文所述，第二固定板130连到第一固定板110和连接杆101上，并稳定地导引移动板120在第一固定板110和第二固定板130之间的移动。

合模活塞150设置在第二固定板130的内心中。合模活塞150的中心部分是通开的，以便圆柱140能够穿过合模活塞150。这里，合模活塞150的中心孔131的形状与圆柱140的横截面形状相符。

图2是图1中所示合模装置的圆柱和合模活塞的透视图。参照图2，其中设置有合模齿152的合模齿座槽151设置到合模活塞150的预定内部部分中。合模齿座槽151接触合模活塞150的中心孔131，并可以形成沿中心孔131的环形。合模齿152设置在合模齿座槽151中。多个合模齿152可以沿圆柱140的轴向设置。这里，合模齿152的宽度可以具有与设置在两个圆柱齿141之间的合模槽142相符的宽度。

旋转板160设置在圆柱140的轴向上与合模齿152隔开预定距离的位置上。旋转板160被预定的驱动装置转动。特别地，如图1中所示，旋转板160能被连接至旋转板160的一侧的液压活塞170转动。可选择的是，当精密齿轮162环绕旋转板160形成，并且设置小齿轮180与精密齿轮162啮合的时候，如图3中所示，还可以通过预定的驱动电机(未示出)来转动旋转板160。

参照图2，具有预定长度的合模齿导向槽161形成在旋转板160上。齿杆153位于合模齿导向槽161中，以便齿杆153能够在合模齿导向槽161的空间内移动。接下来将描述齿杆153的移动操作。

齿杆153被固定并支撑在每个合模齿152的一侧上。即齿杆153的数量与合模齿152的数量相符。另外，其中定位有每个齿杆153的一个末端并且数量与合模齿152的数量相符的合模齿导向槽161也设置在旋转板160上。由于每个设置在旋转板160上的合模齿导向槽161都具有预定的长度，每个合模齿导向槽161都包括槽起始点161a和槽终止点161b。与槽起始点161a相比较槽终止点161b相对靠近旋转板160的中心。另外，每个合模齿导向槽161都具有预定的曲率。

如上文所述，旋转板160能够被预定的驱动装置所转动。通过旋转板160的转动，每个齿杆153都能移动到合模齿导向槽161中，即槽起始点161a和槽终止点161b之间。另外，由于每个齿杆153都与每个合模齿152相连并固定在其中，当每个齿杆153移动时合模齿152也移动。

此时，由于合模齿导向槽161被形成为其槽起始点161a和其槽终止点161b没有定位在距旋转板160的中心相同的距离处，当齿杆153移动到合模齿槽161中的时候，合模齿152在靠近或远离旋转板160中心的方向上移动。特别地，当齿杆153从槽起始点161a移动至槽终止点161b的时候，其圆周方向上的移动被注模合模活塞150中的合模齿座槽151限制的时候，合模齿152在靠近旋转板160中心的方向上移动。另一方面，当齿杆153从槽终止点160移动到槽起始点161的时候，合模齿152在远离旋转板160中心的方向上移动。这里，当合模齿152在靠近旋转板160中心的方向上移动时，合模齿152插入到圆柱140的圆柱槽142中，以便圆柱140和合模活塞150能啮合。

由于齿杆153通过旋转板160的转动移动，在合模活塞150中设置有其中齿杆153能移动的空间。出于参考的目的，旋转板160可以设置在合模活塞150的内部或外部。当旋转板160设置在合模活塞150内部的时候，与旋转板160相应的空间(未示出)设置在合模活塞150的内部。

合模齿152可以修改实施成各种形状。根据本发明的实施例，如图10和图11中所示，合模齿152’可以被实施成多个合模齿的凸起152a能沿圆柱140的轴向设置。这里，图11是图10中沿C-C’线的横截面图。如图11中所示，在圆周方向上可以安装多个合模齿152’。出于参考的目的，合模齿凸起152a之间的间隙可以限定为圆柱齿槽152b。

合模齿152’可设置成其中容纳圆柱140的圆柱齿141。当设置圆柱齿槽152b的时候，合模齿152’包括至少一个圆柱齿槽152b和至少一个合模齿凸起152a并具有不规则的形状。这里，圆柱齿槽152b的宽度和合模齿凸起152b的宽度分别对应于圆柱齿141的宽度和圆柱槽142的宽度。

参照图1，第一油腔154和第二油腔155设置在合模活塞150的一侧。第一油腔154是提供高压操作油的空间。如果操作油提供给第一油腔154，合模活塞150和圆柱140能够被操作油的压力牢固地夹紧。另一方面，第二油腔155是提供操作油的空间。如果操作油提供给第二油腔155，合模活塞150就可能向后运动。

现将描述具有根据本发明的上述结构的合模装置的运行。图1、5和7中示出了根据本发明的合模装置的运行中圆柱140和移动板120移动的过程。图2、6和8是参照附图，其说明了在图1、5和7中分别示出的圆柱和合模活塞相啮合的过程。图4和9分别是图1中沿A-A’线和图7中沿B-B’线的横截面图。

根据本发明的合模装置的运行主要分为铸模开启操作和铸模关闭操作，铸模开启操作中合模被释放，铸模关闭操作中铸模被夹紧。首先，如上文所述铸模开启操作是夹紧的铸模被释放的状态。如图1中所示，第一固定板110的第一铸模111和移动板120的第二铸模121被彼此分开。另外，移动板120相对地靠近第二固定板130，并且圆柱140部分设置在移动板120上来穿过第二固定板130的中心孔并伸出。在图2和图4中示出了圆柱140和合模活塞150之间的相互关系。

铸模关闭操作是在铸模开启的状态下实施的。铸模关闭操作可以分成高速移动操作、锁定操作和夹紧操作。

首先，高速移动操作是通过在铸模开启状态下分别设置在移动板120一侧及第一固定板110或机械框架上的型板传输缸102，沿着连接杆101把移动板120移动至第一固定板110。通过高速传输操作，如图5中所示，移动板120的第二铸模121和第一固定板110的第一铸模111相互靠近或相互并不接触。即，为了防止由于快速的合模而导致的铸模损坏，移动板120的第二铸模121和第一固定板110的第一铸模111彼此隔开预定的微小距离d。此时，由于高速传输操作被执行，圆柱140也与移动板120一起向第一固定板110移动，以便圆柱140的圆柱齿141位于合模活塞150的中心孔131中。

当高速移动操作完成的时候，如图6中所示，合模齿152位于合模活塞150的合模齿座槽151中。另外，连接到合模齿152的齿杆153位于合模齿导向槽161的槽起始点161a中。

当高速移动操作完成的时候继续进行锁定操作。锁定操作是圆柱140和合模活塞150相互啮合的过程。为此目的，首先使用预定的驱动装置旋转转动板160。具体地，液压活塞170连接到旋转板160的一侧，以便旋转板160可以旋转(见图1)。可选地，旋转板160能通过预定的驱动电机在精密齿轮162环绕旋转板160形成并设置小齿轮180与精密齿轮162相啮合的情况下(见图3)转动。

通过旋转板160的转动，如图7、8和9中所示，每个齿杆153都从合模齿导向槽161的槽起始点161a向着槽终止点161b移动。此时，如上文所述，合模齿导向槽161的槽终止点161b与槽起始点161a相比要相对靠近于旋转板160的中心。因此，齿杆153从旋转板160的外壁向着中心移动。同样，每个连接到各个齿杆153上的合模齿152都向着圆柱140的中心移动，并最终座落到圆柱140的圆柱槽142中。

由于合模齿152座落在圆柱140的圆柱槽142中，锁定圆柱140和合模活塞150的操作完成。出于参考的目的，当合模齿152包括至少一个圆柱齿槽152b和至少一个合模齿凸起152a的时候，通过旋转板160的转动，每个连接到各个齿杆153上的合模齿152都向着圆柱140的中心移动。最终，合模齿凸起152a座落到圆柱140的圆柱形槽142中，圆柱140的圆柱齿141座落到圆柱齿槽152b中，使得圆柱140和合模活塞150被锁定。

当锁定操作即圆柱140与合模活塞150的啮合完成的时候，就执行加压操作。首先，如果高压操作油被提供给设置在合模活塞150一侧上的第一油腔，由于操作油的油压所导致的合模力就施加到合模活塞上150上。此时，由于合模活塞150与圆柱140相啮合，施加到合模活塞150上的力也传输到圆柱140上。

另外，由于圆柱140与移动板120连接，由操作油所产生的负载最终传输到移动板120的第二铸模121上。同样，第一固定板110的第一铸模111和移动板120的第二铸模121被夹紧。出于参考的目的，由于高压操作油流入到第一油腔154中，圆柱140和移动板120能够沿着向前的方向移动很小的距离。

根据上文所述的操作，即高速移动擦作、锁定操作和合模操作，铸模关闭操作完成。同时，在铸模关闭操作之后的铸模开启操作以铸模关闭操作相反的顺序执行。具体地，在第一油腔154的操作油被放出之后，转达旋转板160以便合模齿152和圆柱140之间的啮合状态被解除，随后，操作油被提供给第二油腔155，以便合模活塞150向后移动。此时，当合模齿152和圆柱140的夹紧解除时，齿杆153从合模齿导向槽161的槽终止点161b移动到槽起始点161a。同样，合模齿152移动至合模活塞150的合模齿座槽151中。

根据本发明的合模装置应用于喷射模塑装置，但本发明并非限制于此。该合模装置还可以用于要求合模的所有工业装置中。

根据本发明的合模装置具有以下特征。第一，由于通过旋转板的旋转运动，多个合模齿与圆柱相啮合，因此合模相关装置的结构简单并且合模齿的惯性不大，容易实施高速操作并简化圆柱操作的程序。另外，由于使用少量的操作油来实施合模操作，能源效率高，并且存储操作油的油腔尺寸和合模活塞的尺寸减小，因此用于安装该装置的区域减小。

此外，由于高速移动操作与合模操作分开执行，铸模开启和关闭的移动速度迅速，均匀的合模力可以施加到该铸模的整个表面上，因此工作的可靠性提供。

虽然已经参照本发明的优选实施例详细地示出并描述了本发明，本领域的技术人员将理解就形式和细节上所做的各种改换，都没有脱离下面权利要求所限定的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种合模装置，包括：

安装到传输装置中并可前后移动的圆柱；

合模活塞，其与该圆柱进行锁定操作；

多个圆柱齿，圆柱齿沿着圆柱的轴向设置在圆柱表面上，圆柱齿之间的间隔被圆柱齿限定为圆柱槽；

设置在合模活塞的中心部分的中心孔，圆柱能够穿过中心孔，并且当圆柱前后移动时，圆柱能够通过中心孔移动；

合模齿座槽，其设置在合模活塞的内部，沿中心孔的圆周接触中心孔；

多个合模齿，其沿圆周方向座落在合模齿座槽中；

旋转板，其位于在合模齿的一侧；

多个合模齿导向槽，其具有预定长度，从旋转板的外壁向着中心设置在旋转板上；及

齿杆，其设置在每个合模齿导向槽中；

其中，每个齿杆都连接至各个合模齿，以便当旋转板做旋转运动的时候，每个齿杆都能在合模齿导向槽中移动，每个合模齿能够在旋转板的中心方向或径向上移动，并且能够进行合模齿和圆柱的夹紧。

2.根据权利要求1的合模装置，其中每个合模齿导向槽都包括槽起始点和槽终止点，并且槽终止点与槽起始点相比要相对靠近旋转板的中心。

3.根据权利要求2的合模装置，其中每个合模齿导向槽都具有预定的曲率。

4.根据权利要求1的合模装置，其中合模齿包括至少一个沿着圆柱的轴向的合模齿凸起。

5.根据权利要求4的合模装置，其中圆柱齿槽的宽度和合模齿凸起的宽度分别对应于圆柱的圆柱齿尺寸和圆柱槽的宽度。

6.根据权利要求1的合模装置，其中液压活塞设置在旋转板的一侧，通过操作活塞使旋转板转动。

7.根据权利要求1的合模装置，其中精密齿轮形成在旋转板上，小齿轮设置在旋转板的一侧以啮合精密齿轮，还设置有用于将驱动力传至小齿轮的驱动电机，以便通过驱动电机的驱动能够转动旋转板。

8.一种合模装置，包括：

第一固定板和第二固定板，二者彼此分开并相互平行设置；

作往复运动的移动板，其在第一固定板和第二固定板之间的间隔内移动；

连接杆，其将移动板连接至单个单元中的第一和第二固定板并导引移动板的运动；

圆柱，其一端连接到移动板上，其中，沿着轴向在圆柱的表面上具有不规则形状的圆柱齿与圆柱槽按顺序排列；

在合模位置中形成一个中心孔，以便圆柱能够穿过中心孔并能够从中移动，并且将合模力传至圆柱；

多个合模齿，其沿圆柱的圆周方向设置在彼此隔开的位置，其能够有选择地与圆柱的圆柱槽连接或从其上脱离；

旋转板，其沿圆柱的轴向设置在与合模齿隔开的位置；及

齿杆，其一端连接合模齿，另一端连接旋转板，以便把旋转板的旋转驱动力传输至每个合模齿。

9.根据权利要求8的合模装置，其中合模齿座槽设置在合模活塞的内部，沿中心孔的圆周以环形接触中心孔，以便多个合模齿能够在圆周方向上座落到合模齿座槽中，并且合模齿能够沿着合模齿座槽移动。

10.根据权利要求8的合模装置，其中多个从旋转板的外壁至中心的合模齿导向槽设置在旋转板上，并且齿杆在每个合模齿导向槽中移动。

11.根据权利要求10的合模装置，其中每个合模齿导向槽都包括槽起始点和槽终止点，并且槽终止点与槽起始点相比要相对靠近于旋转板的中心。

12.根据权利要求10的合模装置，其中每个合模齿导向槽都具有预定的曲率。

13.根据权利要求8的合模装置，其中液压活塞设置在旋转板的一侧，以便旋转板能够被液压活塞的操作所旋转。

14.根据权利要求8的合模装置，其中精密齿轮形成于旋转板，小齿轮(180)设置在旋转板的一侧以啮合精密齿轮(162)，还设置有用于将驱动力传至小齿轮的驱动电机，以便旋转板能够被驱动电机的驱动所旋转。

15.根据权利要求8的合模装置，其中合模齿包括至少一个沿着圆柱的轴向的合模齿凸起。

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