CN109249561B - 用于成型机的快速换模装置 - Google Patents

Abstract

一种用于成型机的快速换模装置，其包括一成型机，其具有相邻设置一操作工位及一开放空间的一机台；一载台，其装设于该机台上并供一模具定位，该载台被该机台的一传动机构所带动，使该载台能在该操作工位和该开放空间之间移动与定位；以及一开合驱动机构，其具有对向且间隔该操作工位设置的一对动板，这对动板被该开合驱动机构所驱动以形成开合动作；而该模具两侧邻接各该动板位置设有一侧板，该侧板与该动板之间设有至少一锁定机构；藉由各该锁定机构的锁定或解锁动作，使这对动板与这对侧板形成干涉的锁定型态或释放的解锁型态。

Description

用于成型机的快速换模装置

技术领域

本案是有关一种快速换模装置，尤指一种用于成型机，例如射出成型机、吹瓶机或射出吹瓶机的快速换模装置。

背景技术

成型机，例如射出成型机、吹瓶机或射出吹瓶机等是用于制作塑料产品、中空塑料产品不可或缺的设备。前述成型机是通过模具来产制出塑料产品，因此若要生产不同款式的塑料产品就要更换不同的模具。

该成型机在更换模具时，首先，以人力将该模具由该成型机的一机台上的一工位上拆除后，再将该模具推移至一开放空间；接着，利用天车将该模具吊离该机台后；随后，再将新的模具垂吊至该开放空间，再以人力将该新的模具推移至该工位并予以定位；最后将该新的模具安装，例如锁附在该机台的该工位上。

该模具常因塑料产品的尺寸和生产数量的差异而有不同的重量，轻则数十公斤，重则数百公斤，并非人力所能负荷。再者，该工位，例如吹瓶工位的空间有限，以致在模具的更换上，除了难以安装及拆卸外，更难将该模具搬运至该开放空间，徒增人力的浪费与时间的消耗。

基于该成型机在换模时的诸多缺失，相关业者即研发出一种能够省力地更换模具且容易控制该模具移动距离的换模辅助机构，例如中国台湾专利公开第TW 201404572 A号专利案，该换模辅助机构安装于一成型装置，该成型装置设置于一平面，并包括用于将一瓶胚形成一中空制品的一成型模具，该换模辅助机构另包括安装于该平面的一轨道，以及设置于该成型装置且在该轨道上移动的一基座，该基座能够带动该成型模具相对于该平面移动。因此，该基座能够将该成型模具和控制该成型模具开合的一开合驱动装置，例如液压缸在该吹瓶工位与该开放空间之间移动，以便在该开放空间进行换模作业，并在该吹瓶工位进行吹瓶作业。

只是该案的成型模具中的左模与右模是各自锁附于该开合驱动装置的一左动板及一右动板上，因此在换模时仍需进行连接件，例如螺丝的卸除与锁附工序，而耗费工时与人力，堪称美中不足的缺憾。

发明内容

本案主要目的在于提供一种用于成型机的快速换模装置，其具有供一模具定位的一载台，以及能将该模具锁定于一开合驱动机构上的至少一锁定机构，并通过一传动机构的运作，以提供该载台上的该模具可在一操作工位与一开放空间之间移动，以方便模具的更换，从而获致节省人力与工时外，且该模具与该开合驱动机构为采卡扣方式结合，而无连接件卸除或锁附的繁琐工序，从而获取快速换模的效果。

为达成前述的目的，本案所采取的技术手段是提供一种用于成型机的快速换模装置，其包括一成型机，其具有相邻设置一操作工位及一开放空间的一机台，该机台另设有一传动机构；一载台，其装设于该机台上，并于顶面设有供一模具定位的一定位机构，该载台被该传动机构所带动，使该载台能在该操作工位和该开放空间之间移动与定位；以及一开合驱动机构，其具有对向且间隔该操作工位设置的一对动板，这对动板被该开合驱动机构所驱动以形成开合动作；而该模具两侧邻接各该动板位置设有一侧板，该侧板与该动板之间设有至少一锁定机构；各该锁定机构包括套设于该侧板的一板孔内的一固定锁环，以及装设于该动板的一阀室内的一阀杆，该阀杆一端固接与该阀室的内周面形成密接的一杆座，其中该杆座与该固定盖之间的阀室形成供一流体注入或返回的一缩回区，而该杆座与该阀室内部之间则形成供该流体注入或返回的一伸展区；该阀杆轴向穿过装设于该阀室的一固定盖的端部形成一锥形头部，该锥形头部外套设一扩缩锁环，该扩缩锁环的外周面径向环设多个爪片，这些爪片的内周面则设有与该锥形头部形成互补的锥形面；藉由该流体选择性地注入缩回区或伸展区，使该阀杆和该杆座在该阀室内轴向移动，且该锥形头部沿着该锥形面轴向移动，以促使这些爪片径向扩张或收缩，以便与该固定锁环形成干涉的锁定型态或释放的解锁型态。

附图说明

为进一步揭示本案的具体技术内容，首先请参阅图式，其中：

图1为本案快速换模装置装设于成型机的前视图；

图2为本案快速换模装置装设于成型机的背视图；

图3为图2所示模具位于操作工位并进行吹瓶作业的示意图；

图4为图3所示模具位于操作工位并完成吹瓶作业的示意图；

图5为本案快速换模装置位于操作工位且锁定机构处于锁定状态的俯视图；

图6为图5所示锁定机构将模具与开合驱动机构形成锁定的局部放大剖面图；

图7为本案快速换模装置位于操作工位且锁定机构处于解锁状态的俯视图；

图8为图7所示锁定机构将模具与开合驱动机构形成解锁的局部放大剖面图；

图9为本案快速换模装置移动至开放空间的俯视图；

图10为本案快速换模装置将模具移除后的俯视图。

具体实施方式

请参阅图1至图6，其显示本案快速换模装置包括装设于一成型机1，例如卧式射出成型机、卧式吹瓶机或卧式射出吹瓶机的一机台11上的一载台2，该载台2设于该机台11开设的一轨槽111内，且该机台11的顶面在一操作工位12，例如吹瓶工位上一模具3的两侧与一开合驱动机构4 的邻接面各自设有至少一锁定机构5，以便藉由该至少一锁定机构5对该模具3形成锁定所或解锁的作动，以免除连接件，例如螺丝拆装的不便。

请再参阅图1至图4，该载台2能在该操作工位12及邻接该操作工位 12的一开放空间13之间进行线形移动，该载台2顶面设有一定位机构21。如图10所示，该定位机构21包括一对间隔且平行设置的定位块211，这对定位块211的外端面供一模具3，例如吹瓶模外侧的一对侧板33的内端面相邻接，使该模具3不致左右偏移，且这对定位块211中的其中之一的周围另设有供该模具3前后端面中的其中之一相抵接的一止挡块212，以便将该模具3定位于该载台2顶面，使该模具3不致因该载台2的移动而偏移。而为避免该模具3中的一左模31和一右模32于搬运或移动造成分离，因此该左模31及该右模32的邻接面相对设置呈插接状的至少一定位销34及至少一定位孔35，使该左模31和该右模32不致分离。

该机台11的该轨槽111底部设有一传动机构14，该传动机构包括一动力源141，例如可正反转的油压马达，和连接于该动力源141并作为动力输出的一传动件142，例如传动齿轮；而该载台2底部侧面另设有被该传动件142带动的一从动件22，例如齿条。因此，当该油压马达启动时，其带动该传动齿轮旋转，并带动具有该齿条的载台2产生线形移动，使该载台2能在该操作工位12和该开放空间13之间移动与定位，以利于在该操作工位12进行吹瓶作业，或者在该开放空间13进行换模作业。

只是该传动机构14的实施不以前述实施例为限，在可实施的一实施例中，该传动件142可为螺杆，而该从动件22则为供该螺杆螺接的一螺杆套，亦能获致前述相同的线形移动效果。或者，在可实施的另一实施例中，该动力源141为一驱动流体压缸，例如液压缸或气压缸，该传动件142 为一伸缩杆，而该从动件22则为枢接该伸缩杆自由端的一连接套，亦能获致前述相同的线形移动效果。

该操作工位12上方设有一升降座15，该升降座15内枢设一转盘16，该转盘16则装设呈180度对向设置的一第一瓶口模36及一第二瓶口模36’ (显示于图1及图2)。该升降座15由一升降驱动装置，例如液压缸或气压缸(未予图示)所带动，使该升降座15得以在固设于该机台11上的多根支架151上纵向升降，并同步带动该转盘16纵向位移。当进行成型作业时，该升降座15带动该转盘16及下方的这些瓶口模36、36’下降，以便将第一瓶口模36所夹持的瓶胚37进入呈开模状态的该模具3内，并藉由该开合驱动装置4，例如油压缸进行合模(显示于图3)。此时，该模具 3及上方的一延伸杆经由一伸缩驱动装置，例如气压缸(现有均未予图示) 的作动而下降，使该延伸杆通过并封闭该第一瓶口模36，且伸入该瓶胚 37内，以便进行灌气作业，使该瓶胚37膨胀并贴附于该模具3内壁；当该灌气作业完成后，再藉由该开合驱动装置4进行开模后，该第一瓶口模 36即形成如图4所示夹持一瓶体38，只是前述吹瓶工序均为现有技术，例如本案申请人所拥有的中国台湾专利公告第M344969号专利案(对应于中国第200820115856.3号专利案和美国第8,002,539号专利案)，在此不拟赘述。

请再参阅图1至4，该开合驱动机构4包括对向且间隔该操作工位12 设置的一对动板42，各该动板42例如但不限于被同侧的一伸缩缸41所驱动，以形成开合动作。而该模具3两侧邻接各该动板42的该侧板33则设有该至少一锁定机构5。请参阅图5及图6，为方便说明该动板42、该侧板33及该锁定机构5的锁定与解锁关系，因此，仅以左边的该动板42、该侧板33及该锁定机构5予以说明。

各该锁定机构5包括套设于该侧板33的一板孔331内的一固定锁环 51，以及装设于该动板42的一阀室421内的一阀杆52，该阀室421为阶级孔洞，其外侧装设一固定盖53，并将该阀杆52在该阀室421内轴向穿过该固定盖53，该阀杆52一端固接，例如螺接与该阀室421的内周面形成密接的一杆座521，并在该杆座521与该固定盖53之间的阀室421形成一缩回区421a，该缩回区421a连通于供一流体F注入或返回的一锁定流体压缸，例如液压缸或气压缸的一第一输送管422。而该杆座521与该阀室421内部之间则形成一伸展区421b，该伸展区421b连通于供该流体F 注入或返回的该锁定流体压缸的一第二输送管423。

该阀杆52伸出于该固定盖53的端部形成一锥形头部522，该锥形头部522外套设一扩缩锁环54，该扩缩锁环54的外周面径向环设多个爪片 541，且这些爪片541的内周面则设有与该锥形头部522形成互补的锥形面542。因此，藉由该锥形头部522沿着该锥形面542轴向移动，使这些爪片541得以径向扩张或收缩，以便与该固定锁环51形成干涉的锁定型态或释放的解锁型态。

如图6所示，当该锁定流体压缸作动时，该流体F，例如液体经由该第一输送管422注入该杆座521与该固定盖53之间的该缩回区421a内，并利用该流体F所产生的流体压力，使该阀杆52及该杆座521一起往该动板42方向，例如向左移动，并进入该伸展区421b，而该锥形头部522 则沿着这些锥形面542向左移动，并促使这些爪片541径向扩张，并与该固定锁环51形成干涉的锁定型态。因此通过该锁定机构5的实施，可在免拆装连接件，例如螺丝的情况下，即可将包含该左模31及该右模32的该模具3牢固地结合于该开合驱动机构4的这对动板42上，并准确地定位于该操作工位12上，以便进行前述成型，例如吹瓶作业。

请参阅图7及图8，如欲更换模具时，操作人员将该锁定流体压缸的第一输送管422和该第二输送管423进行切换，亦即关闭第一输送管422，并开通该第二输送管423，使该流体F从该第二输送管423注入该杆座521 与该阀室421底部之间的伸展区421b内，并利用该流体F所产生的流体压力，使该阀杆52及该杆座521一起往该模具3方向，例如向右移动，并进入该缩回区421a，直到该杆座521抵住该固定盖53，而该锥形头部 522则沿着这些锥形面542向右移动，并促使这些爪片541径向收缩，并与该固定锁环51形成释放的解锁型态。接着，启动该开合驱动机构4，以便将这对动板42形成开启型态，即可将这些扩缩锁环54各自从该模具3 对应的该板孔331分离。

请参阅图9及图10，当这对动板42与该模具3之间的这些锁定机构 5形成解锁后，该传动机构14的该动力源141作动，使该传动件142在该操作工位12带动该载台2的该从动件22向外移动至该开放空间13，以利于该模具3的更换，图10即显示该模具3从该载台2移除后的情况。其中该机台11在该开放空间13的侧向另没有一支撑架17，以便支撑该载台 2及该模具3。当更换模具3后，再利用该传动机构14将该载台2及该模具3返回该操作工位12，再利用该开合驱动机构4的这对动板42的同步伸展动作，使这对动板42和更换后的该模具3利用这些锁定机构5予以锁定，即能进行前述成型，例如吹瓶作业。

所以，经本案的实施，其所增加的有益效果在于，该开合驱动机构和该模具利用这些锁定机构形成锁定所或解锁的作动，以免除连接件，例如螺丝拆装的不便。再者，该载台通过该传动机构的运作，使该载台上的该模具可在该操作工位与该开放空间之间移动，以方便模具的更换，从而获致节省人力与工时的效果，堪称同类物品前所未见的一大佳构。

本案所揭示的，为优选实施例的一种，凡局部的变更或修饰而源于本案的技术思想而为本领域技术人员所易于推知者，均不脱本案的专利权范畴。

Claims (10)

1.一种用于成型机的快速换模装置，其包括：

一成型机，其具有相邻设置一操作工位及一开放空间的一机台，该机台另设有一传动机构；

一载台，其装设于该机台上，并于顶面设有供一模具定位的一定位机构，该载台被该传动机构所带动，使该载台能在该操作工位和该开放空间之间移动与定位；以及

一开合驱动机构，其具有对向且间隔该操作工位设置的一对动板，这对动板被该开合驱动机构所驱动以形成开合动作；而该模具两侧邻接各该动板位置设有一侧板，该侧板与该动板之间设有至少一锁定机构；各该锁定机构包括套设于该侧板的一板孔内的一固定锁环，以及装设于该动板的一阀室内的一阀杆，该阀杆一端固接与该阀室的内周面形成密接的一杆座，其中该杆座与一固定盖之间的阀室形成供一流体注入或返回的一缩回区，而该杆座与该阀室内部之间则形成供该流体注入或返回的一伸展区；该阀杆轴向穿过装设于该阀室的该固定盖的端部形成一锥形头部，该锥形头部外套设一扩缩锁环，该扩缩锁环的外周面径向环设多个爪片，这些爪片的内周面则设有与该锥形头部形成互补的锥形面；

藉由该流体选择性地注入缩回区或伸展区，使该阀杆和该杆座在该阀室内轴向移动，且该锥形头部沿着该锥形面轴向移动，以促使这些爪片径向扩张或收缩，以便与该固定锁环形成干涉的锁定型态或释放的解锁型态。

2.如权利要求1所述的用于成型机的快速换模装置，其中该定位机构包括一对间隔且平行设置的定位块，这对定位块的外端面供该模具的这对侧板的内端面相邻接，且这对定位块中的其中之一的周围另设有供该模具前后端面中的其中之一相抵接的一止挡块，以便将该模具定位于该载台顶面。

3.如权利要求2所述的用于成型机的快速换模装置，其中该模具包括一左模和一右模，该左模及该右模的邻接面相对设置呈插接状的至少一定位销及至少一定位孔，使该左模和该右模不致分离。

4.如权利要求1所述的用于成型机的快速换模装置，其中，该传动机构包括一动力源，和连接于该动力源并作为动力输出的一传动件；而该载台则设有被该传动件带动的一从动件。

5.如权利要求4所述的用于成型机的快速换模装置，其中该动力源为可正反转的油压马达，该传动件为传动齿轮，而该从动件则为齿条。

6.如权利要求4所述的用于成型机的快速换模装置，其中该动力源为可正反转的油压马达，该传动件为螺杆，而该从动件则为螺杆套。

7.如权利要求4所述的用于成型机的快速换模装置，其中该动力源为驱动流体压缸，该传动件为伸缩杆，而该从动件则为连接套。

8.如权利要求1所述的用于成型机的快速换模装置，其中该缩回区以一第一输送管连接于供该流体注入或返回的一锁定流体压缸；而该伸展区以一第二输送管连接于供该流体注入或返回的该锁定流体压缸。

9.如权利要求1所述的用于成型机的快速换模装置，其中该机台在该开放空间的侧向另设有供支撑该载台及该模具的一支撑架。

10.如权利要求1所述的用于成型机的快速换模装置，其中该成型机为卧式射出成型机、卧式吹瓶机或卧式射出吹瓶机。

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