CN101138871A - 合模装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种通过模开合机构使活动盘朝着固定盘移动，使对开螺母卡合在形成于连杆上的卡合部上之后，通过合模汽缸牵引连杆进行合模的合模装置，缩短合模装置的全长，以简单的机构高精度控制连杆的位置调整。在包括进行固定模具(2)与活动模具(8)的合模的合模汽缸(6)；外围形成有卡合部(12)，被合模汽缸(6)牵引的连杆(7)；及可相对于卡合部(12)卡合、脱离的对开螺母(13)的合模装置(1)中，还具备：配设在与合模汽缸(6)的活塞(17)的模安装面侧相反一侧的位置调整杆(21)；在配设合模汽缸(6)一侧的固定盘(3)或活动盘(9)上与位置调整杆(21)平行地配设的多个调整汽缸(23)；及结合调整汽缸(23)的杆(23c)与位置调整杆(21)的结合部件(24)。

Description

合模装置
技术领域
本发明涉及一种注射成形机等的合模装置，特别是关于在通过模开合机构使活动盘朝向固定盘移动，将对开螺母卡合在形成在连杆上的卡合部上之后，通过合模汽缸牵引连杆而进行合模的合模装置。
技术背景
以往，作为在通过模开合机构使活动盘朝向固定盘移动，将对开螺母卡合在形成在连杆上的卡合部上之后，通过合模汽缸牵引连杆而进行合模的合模装置，公知的有专利文献1、专利文献2记载的装置。在这些合模装置中，为了使对开螺母卡合在连杆的卡合部上，必须要调整连杆的位置，因此具备调整的机构。
专利文献1：特开平8-276482号公报(权利要求1、图1、图2)
专利文献2：特开2003-340827号公报(权利要求1、图1、图2)
在专利文献1中，如图1所示，在合模油压缸的压头上安装有调整连杆位置的副汽缸。但是专利文献1的机构存在合模装置的全长增长的问题。作为解决上述专利文献1的问题的装置，有记载于专利文献2中的装置。在专利文献2中，在合模汽缸的内侧设置有致动器，上述致动器的驱动是经由连杆机构、位置调整杆连接在合模汽缸上。但是在专利文献2中，连杆机构等复杂，导致了成本增加。
发明内容
在此，本发明的目的在于在通过模开合机构使活动盘朝向固定盘移动，将对开螺母卡合在形成在连杆上的卡合部上之后，通过合模汽缸牵引连杆而进行合模的合模装置中，缩短合模装置的全长，并且不使用伺服电动机等而通过简单的机构高精度控制连杆的位置调整。
本发明技术方案1记载的合模装置包括：模开合机构，使安装了活动模具的活动盘相对于安装了固定模具的固定盘接近、分开移动；合模汽缸，进行固定模具与活动模具的合模；连杆，外围形成有卡合部，被合模汽缸牵引；以及对开螺母，能够相对于前述卡合部卡合、脱离；其特征在于，具备：位置调整杆，配设在与合模汽缸的活塞的模安装面侧相反一侧；多个调整汽缸，在配设合模汽缸一侧的固定盘或活动盘上与位置调整杆平行地配设；结合部件，结合调整汽缸的杆与位置调整部件。
本发明技术方案2记载的合模装置，其特征在于，调整汽缸是被伺服阀控制的双杆汽缸。
本发明的合模装置包括：模开合机构，使安装了活动模具的活动盘相对于安装了固定模具的固定盘接近、分开移动；合模汽缸，进行固定模具与活动模具的合模；连杆，外围形成有卡合部，被合模汽缸牵引；以及对开螺母，能够相对于前述卡合部卡合、脱离；其特征在于，具备：位置调整杆，配设在与合模汽缸的活塞的模安装面侧相反一侧；多个调整汽缸，在配设合模汽缸一侧的固定盘或活动盘上与位置调整杆平行地配设；结合部件，结合调整汽缸的杆与位置调整部件，因此，可缩短合模装置的全长，并且能够不使用伺服电动机等而通过简单的机构高精度控制连杆的位置调整。
附图说明
图1是表示本发明的合模装置的侧视图。
图2是表示本发明的合模装置的卡合位置调整机构与其油压回路的概略的放大侧视图。
附图标记说明
1合模装置
2固定模具
3固定盘
6合模汽缸
7连杆
8活动模具
9活动盘
11卡合沟槽
12卡合部
13对开螺母
15模开合汽缸
19卡合位置调整机构
21位置调整杆
22托架
23双杆汽缸
24卡合部件
27线性标度
34伺服阀
具体实施方式
针对本发明的实施方式，参照图1、图2说明如下。图1是表示本发明的合模装置的侧面图。图2是表示本发明的合模装置的卡合位置调整机构与其油压回路的概略的放大侧视图。
如图1、图2表示，注射成形出以树脂、金属、陶瓷等为原料的成形品的注射成形机的合模装置1是在未图示的工作台上固定有在模安装面3a上安装了固定模具2的固定盘3。在固定盘3的中央部设有从注射装置4向固定模具2注射填充熔融树脂用的注入孔5。固定盘3上的四个角落附近分别设置有作为压实机构的合模汽缸6。合模汽缸6为具有增压冲程、强力开模冲程及施加预定余量的冲程的复动汽缸。配设在合模汽缸6的活塞17的模安装面一侧的面17a上的四支连杆7分别被穿入安装了活动模具8的活动盘9的四个角落附近，连杆7的一端侧分别被穿入支撑盘10中。在连赶7的外围的预定位置上设置有遍及模开合的预定长度地形成了多个卡合沟槽11的卡合部12，与对开螺母13卡合的卡合沟槽11能够根据所安装的模具的模厚变更。在活动盘9的固定盘相反一侧的壁面9a的四个角落附近的连杆7所穿入的部分的两侧配设有对开螺母13。对开螺母13是卡合齿13b在汽缸13a的作用下进退，能够相对于所穿入的连杆7的卡合部12卡合、脱离。
在固定盘3的两侧面固定有作为模开合机构的模开合汽缸15的汽缸部15a，该模开合机构使安装了活动模具8的活动盘9相对于安装了固定模具2的固定盘3接近、分开移动，其活塞杆15b安装在活动盘9上。对于模开合机构，也可以使用伺服电动机或螺杆等构成的机构。在固定盘3与活动盘9之间，作为活动盘位置检测机构的线性标度16安装在各合模汽缸6附近位置的4处，但至少设置在1处以上即可。本实施方式中，上述线性标度16的检测值送到控制装置18，进行模厚调整时的连杆7的位置调整。
接着，通过图2说明本实施方式的合模装置1的卡合位置调整机构19。卡合位置调整机构19为了使对开螺母13相对于形成在连杆7上的卡合部12的最佳卡合沟槽11卡合而使连杆7移动，分别配设在各合模汽缸6上。
作为固定盘3的模安装相反面的注射装置侧壁面3b形成为内置有合模汽缸6的圆筒部20在注射装置4一侧仅突出预定尺寸。在与合模汽缸6的活塞17的被安装面一侧的面17a相反侧的注射装置一侧的面17b上固定位置调整杆21。上述位置调整杆21具备：局部从上述圆筒部20的注射装置侧壁面20a的中心突出地设置的大径部21a；与该大径部21a连接的小径部21b；与该小径部21b连接的作为转动吸收部件的浮动接头21c；及与该浮动接头21c连接的结合部21d。浮动接头21c是不改变轴向的长度即能够进行轴转动方向及轴角度方向的调整的转动吸收部件，但是也可以使用其它具有同样功能的部件。
在上述圆筒部20的侧壁面20b配设有朝着与该合模汽缸6的活塞17的动作方向正交的方向突出的托架22、22。托架22为中央部穿设有孔22a的部件，并用于固定后述作为调整汽缸的双杆汽缸23及作为位置传感器的线性标度27的部件。
在上述托架22的注射装置4一侧的面上，固定有作为卡合位置调整机构19的致动器的双杆汽缸23(调整汽缸)的汽缸部23a。双杆汽缸23是由于活塞的一方与另一方的受压面积相等而通过伺服阀34进行正确控制的汽缸。本实施方式的双杆汽缸23与合模汽缸6连动。双杆汽缸23的冲程与合模汽缸6的冲程相比在两侧设有余量。双杆汽缸23的一方的杆23b可自由移动地穿入上述托架22的孔22a中。上述一方的杆23b不与任一方的部件固定而呈自由的状态。上述双杆汽缸23另一方的杆23c的前端安装在结合部件24的注射装置相反一侧的面上。本实施方式中，双杆汽缸23及托架22相对于1支合模汽缸6的位置调整杆21平行地分别安装在2处，但是只要多数即可，并不仅限于2处。本实施方式中，通过将托架22设置在合模汽缸6的圆筒部20的侧壁面20b上，确保了双杆汽缸23一方的杆23b的移动区域。
结合部件24为预定板厚的部件，配设在与双杆汽缸23的另一方的杆23c正交的方向上。在固定盘3的圆筒部20的注射装置侧壁面20a的中心，突出地形成有位置调整杆21的大径部21a，在其周围的2处，朝向注射装置4一侧与双杆汽缸23平行地突出形成有导杆25。导杆25、25穿入形成在上述结合部件24上的导孔24a、24a中。
在上述托架22的一方，朝向注射装置一侧固定有传感器安装部件26，在上述传感器安装部件26上固定有作为位置传感器的线性标度27的标度部27a。本实施方式中，位置传感器虽是使用磁式的线性标度，但是也可以使用光学式传感器或使用了转动滚子等的旋转编码器或分压器，不限定其种类。并且在被上述双杆汽缸23、23移动的结合部件24的侧部固定有线性标度27的读取头27b。也可以在结合部件24一侧设置标度，在固定盘3一侧设置读取头。
接着，针对这些双杆汽缸23的油压回路与控制装置18概略说明如下。在从作为油压源的泵31朝向双杆汽缸23、23之间的管路32上配设有切换阀33与四通阀型的伺服阀34。连接在伺服阀34的A端口上的管路35、连接在B端口上的管路36被分别分支，管路35朝向2支双杆汽缸23的合模方向一侧的油室23d，管路36分别连接在开模方向一侧的油室23e上。在注射成形机的合模装置1中设有控制装置18，上述控制装置18分别连接在上述线性标度27及上述切换阀33、伺服阀34等上。伺服阀34的管路32、连接在A端口上的管路35、连接在B端口上的管路36上分别连接有排泄阀37、38。上述油压回路为概略说明，因此当然省略了其它的管路、阀等。
接着说明本发明的合模装置1的卡合位置调整机构19的模厚调整时与成形时的动作。成形使用的模具一旦变更为厚度不同的模具时，由于随着合模时的固定盘3与活动盘9的间隔的变化，对开螺母卡合位置产生变化，所以最初进行模厚调整。首先在固定盘3与活动盘9之间配设固定模具2与活动模具8，使模开合汽缸15动作而进行合模。通过作为活动盘位置检测机构的线性标度16检测出合模后的活动盘9的位置(对开螺母13的位置)，将检测值送到控制装置18。在控制装置18中，根据所送来的检测值，运算并存储最佳的卡合沟槽11卡合在对开螺母13上的位置(连杆7相对于固定盘3的位置)。该最佳的卡合沟槽11卡合的位置是在连杆7卡合在对开螺母13上时，确保合模汽缸6内的活塞17可增压及强力开模的冲程的位置。
(成形时：对开螺母卡合工序)
运算用于对开螺母13卡合的、连杆7相对于固定盘3的位置时，从控制装置18向伺服阀34传送指令讯号，双杆汽缸23、23动作，经结合部件24移动合模汽缸6的活塞17及连杆7。连杆7相对于上述移动时的固定盘3的位置检测是通过线性标度27读取结合部件24的位置进行，并实施使用了伺服阀34的反馈控制。连杆7移动到上述储存的连杆7相对于固定盘3的位置为止时，双杆汽缸23、23停止其动作，并保持在其位置上。此时，合模汽缸6的连杆侧油室6a、位置调整杆侧油室6b分别连接在排泄管上，成为接近无压的状态。因此，本实施方式中，与合模汽缸6相比，通过采用所使用的工作油较少的市售的小型双杆汽缸23，能够高速且正确地移动合模汽缸6。
接着，通过模开合汽缸15的驱动使活动盘9朝向固定盘3移动，在活动模具8与固定模具2抵接的大致同时，汽缸13a动作，对开螺母13卡合在连杆7的卡合沟槽11上。这时，在连杆7移动到最佳的卡合沟槽11卡合在上述对开螺母13上的位置后待机。对开螺母13卡合在卡合沟槽11上时，本实施方式中，在对开螺母13的卡合齿13b的山部13c两侧壁面与卡合部12的卡合沟槽11两侧壁面之间分别具有预定间隔。合模汽缸6如上所述，活塞17位于确保可增压及强力开模的冲程的位置。当然，作为调整汽缸的双杆汽缸23、23也和合模汽缸6同样是在确保可追随增压及强力合模时的冲程(包含余量)的位置。
(成形时：增压工序)
一旦确认对开螺母13的卡合齿13b卡合在卡合沟槽11中时，对于合模汽缸6的连杆侧油室6a供给工作油，将连杆7朝向合模方向牵引，进行活动模具8与固定模具2的压紧。此时，对开螺母13的山部13c的开模侧壁面(图中左侧壁面)与连杆7的卡合沟槽11的开模侧壁面(图中左侧壁面)通过连杆7朝向合模方向的移动而消除预定的间隙，使两者抵接。在合模汽缸6的动作增压开始之前等，虽同时考虑到会造成活塞17转动的场合，但是，在本实施方式中，由于在位置调整杆21使用浮动接头21c，因此其转动不会传递到结合部件24。在增压工序中，连杆7在合模汽缸6的作用下继续向合模方向稍稍移动。在增压工序中，双杆汽缸23将转换阀33转换成连接T端口与A端口连接，并且将伺服阀34控制成A端口与P端口及B端口与T端口连接，工作油从合模方向侧油室23d及开模方向侧油室23e排至油槽39。以带有开关阀的管路连接合模方向侧油室23d及开模方向侧油室23e之间，形成无负载的油可移动的差动回路。增压工序中，从注射装置4经由注入孔5对模腔注射填充熔融树脂，随后进行成形品的冷却。
(成形时：推拔工序、强力开模工序)
成形品的冷却完成时，合模汽缸6的连杆侧油室6a的油连接在排泄管上，进行推拔，活塞17和增压时比较仅稍微向开模侧移动。接着推拔完成时，供油至合模汽缸6的位置调整杆侧油室6b，使连杆7朝着开模方向移动，开始进行强力开模工序。合模汽缸6的位置调整杆侧油室6b与连杆侧油室6a相比受压面积小，因此可以较少量的工作油移动。开模时的初期，通过合模汽缸6的动作进行强力开模，即使深加工物等脱模困难的成形品也不会受限即可脱模。在强力开模工序的开始时，合模汽缸6的作为活塞杆的连杆7朝着开模侧移动，使对开螺母13的山部13c的合模侧壁面(图中右侧壁面)与卡合部12的卡合沟槽11的合模侧壁面(图中右侧壁面)抵接，相反地，在山部13c的开模侧壁面(图中左侧壁面)与卡合沟槽11的开模侧壁面(图中左侧壁面)之间形成预定的间隔。据此连杆7及结合部件24与推拔工序完成时相比，以分别形成在对开螺母13的卡合齿13b的山部13c两侧壁面与卡合部12的卡合沟槽11两侧壁面之间双方的预定间隔量，朝着开模侧移动。随后经由连杆7将力传达到对开螺母13，使活动模具8朝着开模方向移动，进行强力开模工序。进行这些推拔工序、强力开模工序时，连接在双杆汽缸23上的转换阀33及伺服阀34同样控制成工作油从合模方向侧油室23d与开模方向侧油室23e排泄到油槽39。
(成形时：对开螺母脱离工序)
一旦完成强力开模工序时驱动汽缸13a使对开螺母13从卡合沟槽11脱离。本实施方式中，强力开模冲程结束时刻的连杆7的位置与增压开始前卡合对开螺母13与连杆7的位置相比，在强力开模冲程+对开螺母13与卡合沟槽11之间形成一方的预定间隔量朝着开模侧偏移。在对开螺母脱离工序中，通过合模汽缸6、双杆汽缸23、23的至少一方，使连杆7仅稍微朝着合模侧移动，或者通过模开合汽缸15、15使活动盘9仅稍微朝着开模方向移动，可以使对开螺母13从卡合沟槽11脱离。
(成形时：开模工序)
完成对开螺母13的脱离时，通过模开合汽缸15使活动盘9移动到开模完成位置，进行成形品的取出。本实施方式中，在对开螺母13与连杆7的卡合沟槽11未卡合的期间，对双杆汽缸23、23的合模方向侧油室23d供给工作油，连杆7的位置回到模厚调整时存储在控制装置18中的最佳卡合沟槽11卡合在对开螺母13上的位置。因此，本实施方式与以往的通过伺服电动机进行连杆位置调整相比，可以简单的构成高精度控制连杆7的位置调整。并且与专利文献1所记载的装置相比，可缩短合模装置1的全长，与专利文献2所记载的装置相比，其构造极为简单。
本发明在上述固定盘3上配设有合模汽缸6及卡合位置调整机构19，在活动盘9上配设有对开螺母13的合模装置1以外的合模装置中也可以使用。例如在活动盘上配设合模汽缸及卡合位置调整机构，在固定盘上配设对开螺母的合模装置。并且连杆的中心轴也可以遍及定盘与活动盘配设，在固定盘或者活动盘的一方上配设合模汽缸，合模汽缸的活塞杆可自由滑动地外插于上述连杆中心轴的周围，由上述中心轴与上述活塞杆的两者形成连杆，在另一方盘上配设对开螺母的合模装置。另外也可以将固定盘与活动盘配设在垂直方向，对开螺母相对于连杆的卡合部卡合之后，通过合模汽缸进行合模的立式合模装置。也可以除了以完全抵接固定模具与活动模具的分接口彼此的位置作为合模完成位置之外，以活动模具的停止位置为其稍微后方，与熔融树脂注射的同时或者注射中或注射后使得活动模具更朝着固定模具侧移动的注射压缩成形的合模装置或注射挤制的合模装置。在注射压缩成形或注射挤制的场合，通过合模汽缸急速压缩的同时，从双杆汽缸的开模方向侧油室急速送出工作油。双杆汽缸与一般不具备杆的汽缸相比，仅开模方向侧油室的容量(体积)仅小了杆的体积量，因此所送出的油量少，而该量根据通常的配管几乎不会妨碍到工作油的送出。并且可假设通过发泡成形从合模当初至成形完成时为已开模的场合或者通过模开合机构而不通过合模汽缸进行强力开模工序的场合。即使不进行上述注射压缩成形、注射挤制、发泡成形及强力合模的情况的任一种，在一个成形周期结束而开模的时刻，通过卡合位置调整机构的调整汽缸，使连杆恢复到记忆的当初位置这一点也相同。
对于本发明虽未能一一列举，但是不仅限于上述，本领域的技术人员在本发明的主旨范围内施加的变更自然也可以加以运用。

Claims (2)

1.一种合模装置，包括：模开合机构，使安装了活动模具的活动盘相对于安装了固定模具的固定盘接近、分开移动；合模汽缸，进行固定模具与活动模具的合模；连杆，外围形成有卡合部，被合模汽缸牵引；以及对开螺母，能够相对于前述卡合部卡合、脱离；其特征在于，具备：
位置调整杆，配设在与合模汽缸的活塞的模安装面侧相反一侧；
多个调整汽缸，在配设合模汽缸一侧的固定盘或活动盘上与位置调整杆平行地配设；
结合部件，结合调整汽缸的杆与位置调整杆。
2.如权利要求1所述的合模装置，其特征在于，调整汽缸是被伺服阀控制的双杆汽缸。
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