CN110385828B - 模具装置 - Google Patents

Abstract

本发明期望一种可装填更多种类的盒模的模具装置(10)。本发明提供一种模具装置，所述模具装置包括：第1基座模(2)；第1模板(5)及第2模板(4)，分别形成腔空间(C)的一部分；基座中间模(3)，装填有第1模板；第2基座模(1)，装填有第2模板，相对于第1基座模而相对地在模开闭方向上移动；基座中间模驱动装置(6)，将基座中间模(3)定位固定于第1基座模及第2基座模之间的任意位置上；以及控制装置(15)，进行控制以对基座中间模进行定位固定，以使第1模板与第1基座模在取出成形品时相互抵接。

Description

模具装置

技术领域

本发明涉及一种模具装置，尤其涉及一种盒式模具装置。

背景技术

以前，如专利文献1所示般，已知有一种包含具有固定基座模与可动基座模的基座模、以及能够装填至基座模的盒模而成的盒式模具装置。另外，盒模根据模具结构而大致分为包含固定模板及可动模板而成的双板模具、以及包含固定模板、可动模板及流道脱模板(runner stripping plate)而成的三板模具。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：US2018126614A1

发明内容

[发明所要解决的问题]

在双板模具中，打开固定模板与可动模板之间，自两模板的间隙取出成形品。在为冷流道(cold runner)方式的情况下，除成形品以外取出浇道流道(sprue runner)。另一方面，在三板模具中，成形品与浇道流道是分别自固定模板与可动模板的间隙、和固定基座模或可动基座模与流道脱模板的间隙取出。与双板模具相比，三板模具的模打开量变大，但搭载有模具装置的成形机在结构方面有模打开量最大的极限。根据以上般的情况，以前可使用的基座模根据盒模的构成而受到限制。

本发明是鉴于所述情况而成者，其目的在于提供一种不管是双板模具还是三板模具均可装填更多种类的结构的盒模的模具装置。在后续的说明中叙述其他目的及本发明的优点。

[解决问题的技术手段]

根据本发明，提供一种模具装置，所述模具装置包括：第1基座模；浇道套(spruebush)，设置于第1基座模，形成有供给有成形材料的浇道流路的至少一部分；第1模板，形成有供自浇道流路供给的成形材料流通的流道流路，且形成有供自流道流路供给的成形材料流通的浇口(gate)，以及形成有填充自浇口供给的成形材料并使成形品进行成形的腔空间的一部分；基座中间模，装填有第1模板；第2模板，形成有腔空间的一部分；第2基座模，装填有第2模板，相对于第1基座模而相对地在模开闭方向上移动；基座中间模驱动装置，将基座中间模定位固定于第1基座模及第2基座模之间的任意位置上；以及控制装置，控制基座中间模驱动装置对基座中间模进行定位固定，以使第1模板与第1基座模在取出成形品时相互抵接。

[发明的效果]

本发明的模具装置利用基座中间模驱动装置，可将装填有第1模板的基座中间模定位固定于第1基座模与第2基座模之间的任意位置上，因此可应用更多种类的结构的盒模。

附图说明

图1是表示处于模闭合状态的本发明的实施方式的模具装置的局部剖开侧视图。

图2是表示处于将浇道流道与成形品分离的状态的实施方式的模具装置的局部剖开侧视图。

图3是表示处于将浇道流道的卡止解除的状态的实施方式的模具装置的局部剖开侧视图。

图4是表示处于取出成形品的状态的实施方式的模具装置的局部剖开侧视图。

图5是图1的浇道流道周边的放大侧剖面图。

图6是图2的浇道流道周边的放大侧剖面图。

图7是图3的浇道流道周边的放大侧剖面图。

图8是表示流道卡止部的变形例的浇道流道周边的放大侧剖面图。

[符号的说明]

1：可动侧基座模

2：固定侧基座模

3：基座中间模

4：可动模板

5：固定模板

6：基座中间模驱动装置

7：流道脱模板驱动装置

8：导杆

10：模具装置

11：浇道套

12：流道流路

14：连结构件

15：控制装置

20：喷嘴部

21：流道脱模板

21a：贯通孔

22：流道卡止板

22a：倒锥形空间

32：浇道流道

34：卡止部位

C：腔空间

G：浇口

P：分型面

具体实施方式

以下，参照附图来对本发明的实施方式进行详细说明。本实施方式的模具装置10是将供给有成形材料的一侧作为固定侧来构成。换言之，所述第1基座模相当于固定侧基座模2，第1模板相当于固定模板5，第2基座模相当于可动侧基座模1，第2模板相当于可动模板4。

图1至图4所示的模具装置10具有固定侧基座模2、可动侧基座模1、以及配设于固定侧基座模2及可动侧基座模1之间的基座中间模3。固定侧基座模2及可动侧基座模1分别固定于图示以外的成形机的合模装置中的固定台板及可动台板。可动侧基座模1利用可动台板，可在模开闭方向即接近、隔开固定侧基座模2的方向(图1至图4中的上下方向)上移动。

在固定侧基座模2上设置有浇道套11。将成为向模具装置10内的成形材料的供给路的浇道流路11a的至少一部分形成于浇道套11。在可动侧基座模1上设置有可动模板4拆卸自如地受到装填保持的未图示的顶出器装置。顶出器装置包含自可动模板4挤出成形品而使其脱模的顶针(ejector pin)等。在基座中间模3装填保持有固定模板5。将供自浇道流路11a供给的成形材料流通的流道流路12形成于固定模板5。图1表示固定模板5及可动模板4利用分型(parting)面P相互密接的模闭合状态，在固定模板5及可动模板4之间形成使成形品形成的腔空间C。详情将于后叙述，当盒模为三板模具时，在固定侧基座模2与固定模板5之间设置有流道脱模板21。优选为进而在流道脱模板21与固定侧基座模2之间设置有流道卡止板22。换言之，图1至图4中记载的模具装置10的盒模为包含固定模板5、可动模板4、流道脱模板21及流道卡止板22的三板模具。如图5至图7所示，当盒模为三板模具时，在流道脱模板21上形成有浇道流路11a的一部分。当设置有流道卡止板22时，在流道卡止板22上形成有浇道流路11a的一部分。即，在本实施方式中，形成于浇道套11、流道脱模板21及流道卡止板22中的相互连通的孔成为浇道流路11a。当盒模为双板模具时，形成于浇道套11中的浇道流路11a直接与流道流路12连通。浇道流路11a通常具有拔模角(draft angle)形状。视需要可设置用于形成与流道流路12连通而成为冷料滞留部的冷料井(cold slug well)的空间。

在固定侧基座模2上例如固定有1对作为流体压力缸的基座中间模驱动装置6。所述基座中间模驱动装置6使基座中间模3及固定模板5在模开闭方向上移动，并定位固定于固定侧基座模2与可动侧基座模1之间的任意位置上。即，各基座中间模驱动装置6的活塞6a的前端连结于基座中间模3，若这些活塞6a相互同步伸长、收缩，则基座中间模3在模开闭方向上移动，由此固定模板5在模开闭方向上移动。基座中间模驱动装置6不限定于气压或油压的流体压力缸，例如可采用马达等电动机等各种驱动装置。

在固定侧基座模2上固定有导杆8。所述导杆8以一端固定于固定侧基座模2并自所述固定部分朝可动侧基座模1侧延伸的方式配置。在可动侧基座模1及基座中间模3上分别设置有在模开闭方向上延伸的引导孔1a及引导孔3a，在这些引导孔1a及引导孔3a上插通有所述导杆8。由此可动侧基座模1及基座中间模3相互间独立，可相对于固定侧基座模2而在模开闭方向上相对移动。

在供给有成形材料的一侧、即本实施方式中固定侧配置有将熔融的成形材料射出的成形机的射出单元9。射出单元9是将成形材料熔融可塑化，在螺杆或柱塞(plunger)等的射出轴挤出经熔融的成形材料而自喷嘴部20射出。自喷嘴部20射出的成形材料被送往浇道流路11a，经由流道流路12，经过浇口G而向腔空间C填充。浇口G为开口径极小的针点浇口(pin-point gate)。

如图5所明示般，在流道脱模板21上设置有与流道流路12连通的贯通孔21a。所述贯通孔21a贯通流道脱模板21。贯通孔21a优选为具有拔模角形状。在相对于流道脱模板21而位于固定侧基座模2上的流道卡止板22上形成有倒锥形空间22a。倒锥形空间22a在至少一部分具有倒锥形形状，在流道脱模板21侧与贯通孔21a连通。设置有在倒锥形空间22a形成包含成形材料的卡止部位34的流道卡止部。在本实施方式中，流道卡止部设置于流道卡止板22。在倒锥形空间22a中经由贯通孔21a而自流道流路12流入成形材料，从而形成保持浇道流道32的卡止部位34。再者，所述“倒锥形形状”如之前所述般是指倒锥形空间22a的形状自与贯通孔21a的开口连通的一侧的空间端部(图5中的上端部)朝相反侧的端部(图5中的下端部)而剖面积逐渐变大。倒锥形空间22a的锥形角度例如为1度至10度。再者，卡止部位34只要以保持浇道流道32的方式设置即可，位置及个数并无限定。换言之，倒锥形空间22a只要经由贯通孔21a而与流道流路12连通即可。为了在将成形品与浇道流道32分离时可适当地保持浇道流道32，理想的是将卡止部位34设置于与浇口G对应的位置、即与浇口G在模开闭方向上设置于大致同轴上。

流道卡止板22可始终固定于固定侧基座模2，但理想的是卡止解除时在固定侧基座模2与流道卡止板22之间形成有规定的间隙。通过自间隙流入空气，容易解除卡止。在所述情况下，设置使流道卡止板22在与固定侧基座模2离开或接触的方向上移动的流道卡止板移动部件23。流道卡止板移动部件23例如为头部可卡止于流道卡止板22、轴部插通至流道卡止板22、端部固定于流道脱模板21上的螺栓。如此，流道脱模板21在模打开方向上移动时，流道卡止板移动部件23按压流道卡止板22而使其移动。根据所述般的构成，无需另设置驱动装置等，可利用简易的构成来使流道卡止板22移动而优选。本发明并不限定于所述构成，可设置气缸作为流道卡止板移动部件23。

此处，设置有使流道脱模板21移动以与流道卡止部隔开而解除卡止部位34的卡止的流道卡止解除部件。流道卡止解除部件具体而言例如为1对作为流体压力缸的流道脱模板驱动装置7。流道脱模板驱动装置7固定于固定侧基座模2。流道脱模板21如图1至图4所示般，作为一例在两个侧端部连结于连结构件14。在这些连结构件14上各自连结有流道脱模板驱动装置7的活塞7a的前端。流道脱模板驱动装置7在解除卡止部位34的卡止时，使流道脱模板21移动以与流道卡止部隔开。根据此种构成，即便不使用流道锁钉(runner lockpin)，也可保持浇道流道32，模具装置10的设计的自由度得到提高。流道脱模板驱动装置7不限定于气压或油压的流体压力缸，例如可采用马达等电动机等各种驱动装置。

以下，对本实施方式的模具装置10中的模开闭以及成形品及浇道流道32的取出方法进行说明。图1表示处于模闭合状态的模具装置10。当为模闭合状态时，基座中间模驱动装置6使活塞6a收缩，使基座中间模3密接于固定侧基座模2。另外，流道脱模板驱动装置7也使活塞7a收缩，使流道脱模板21及流道卡止板22以相互密接的状态密接于固定侧基座模2。可动侧基座模1利用所述的可动台板而在模闭合方向上移动，利用分型面P使可动模板4密接于固定模板5。特别是在成形时，可动模板4及固定模板5利用可动台板及固定台板并以规定的合模力进行紧固。

在所述状态下，自射出单元9的喷嘴部20通过浇道流路11a而向腔空间C送入成形材料。如图5所示般将成形材料经过流道流路12，自浇口G注入至腔空间C内。所注入的成形材料之后进行冷却而加以固化，成为成形品。

此时，流入浇道流路11a及流道流路12中的成形材料同样地进行冷却而加以固化，成为浇道流道32。另外，成形材料流入流道脱模板21的贯通孔21a中。所述成形材料在贯通孔21a中流出，被送往流道卡止板22的倒锥形空间22a。被送往倒锥形空间22a的成形材料进行冷却并加以固化，成为卡止部位34。

其次，模具装置10进行浇道流道32的取出。首先，如图2所示，在浇口G将浇道流道32与成形品分离。即，可动台板在模打开方向上驱动，可动侧基座模1在模打开方向上移动。与所述可动台板的驱动同步地，基座中间模驱动装置6使活塞6a伸长，在可动模板4与固定模板5利用分型面P密接的状态下，使基座中间模3与固定侧基座模2隔开。若固定模板5与固定侧基座模2隔开至能够进行浇道流道32的取出的位置为止，则基座中间模驱动装置6在使可动模板4与固定模板5相互抵接的状态下，对基座中间模3进行定位固定。图6详细表示此时的浇道流道32周边的状态。

若固定模板5与固定侧基座模2隔开，则位于腔空间C内的成形品与浇道流道32由浇口G的部分切断。此时，如图6所示般，浇道流道32利用卡止部位34而保持于流道脱模板21及流道卡止板22侧。

将浇道流道32与成形品分离，固定模板5与固定侧基座模2隔开至能够进行浇道流道32的取出的位置为止后，模具装置10如图3所示，解除浇道流道32的卡止。即，流道脱模板驱动装置7的活塞7a进行伸长，经由连结构件14而使流道脱模板21移动，以与流道卡止部隔开。图7详细表示此时的浇道流道32周边的状态。

如所述般，流道脱模板21远离流道卡止板22而进行移动，由此卡止部位34脱离流道卡止板22的倒锥形空间22a。如此浇道流道32成为解除了利用流道卡止板22的卡止的状态。因此，可使用公知的浇道流道取出机器人等自模具装置10取出浇道流道32。

若自模具装置10取出浇道流道32，则接下来模具装置10进行成形品的取出。即，如图4所示般，流道脱模板驱动装置7的活塞7a进行收缩，经由连结构件14而使流道脱模板21移动至与流道卡止板22相接的位置。与此同时，基座中间模驱动装置6的活塞6a进行收缩，基座中间模3移动至与固定侧基座模2相接的位置。换言之，对基座中间模3进行定位固定以使固定模板5与固定侧基座模2相互抵接。此时，可动模板4与固定模板5之间的分型面P被打开。然后，成形品利用未图示的顶出器装置进行脱模，并使用公知的成形品取出机器人等自模具装置10取出成形品。

如所述般进行成形品的取出后，利用可动台板使可动侧基座模1在模闭合方向上移动，模具装置10恢复至图1所示的模闭合状态，以备下一成形品的成形。所述可动台板的驱动是由未图示的成形机的控制装置进行控制。另外，基座中间模驱动装置6及流道脱模板驱动装置7的驱动可利用成形机的控制装置进行，也可利用独自的控制装置15进行。

如以上般，在固定模板5与可动模板4相互抵接的状态下进行浇道流道32的取出，在固定模板5与固定侧基座模2相互抵接的状态下进行成形品的取出，由此可节省装填有作为三板模具的盒模的模具装置10的模打开量。由此，也可装填较大型的三板模具的盒模来使用。

另外，所述实施方式的模具装置10的盒模为三板模具，但可为双板模具。此时，在成形品及浇道流道32的取出时，基座中间模驱动装置6对基座中间模3进行定位固定以使固定模板5与固定侧基座模2相互抵接。即，在将固定模板5与固定侧基座模2固定的状态下，使可动台板在模打开方向上运转而使可动模板4与固定模板5离开或接触，自分型面P取出成形品及浇道流道32后，使可动台板在模闭合方向上运转而进行模闭合。

在本实施方式中，在固定侧基座模2与流道脱模板21之间设置流道卡止板22，并在流道卡止板22上设置流道卡止部，但如图8所示般，可在固定侧基座模2上设置流道卡止部。其中，将流道卡止部设置于流道卡止板22、即在流道卡止板22上设置倒锥形空间22a时制作容易，故更优选。

在本实施方式中，作为使流道脱模板21移动以与流道卡止部隔开而解除卡止部位34的卡止的流道卡止解除部件，设置有流道脱模板驱动装置7，也可为其他形态。流道卡止解除部件例如可包含拉伸环、顶紧螺栓(puller bolt)、止动螺栓(stop bolt)而构成。拉伸环将固定模板5与可动模板4连结，并限制固定模板5与可动模板4间的打开量。顶紧螺栓的头部可将固定模板5卡止。止动螺栓的头部可将固定侧基座模2卡止。顶紧螺栓的端部与止动螺栓的端部夹持连结流道脱模板21。若如此般构成，则当固定模板5与可动模板4之间达到规定的打开量后可动台板进而在模打开方向上运转时，利用拉伸环将固定模板5沿模打开方向抽出，继而经由顶紧螺栓而使流道脱模板21移动以与流道卡止部隔开。如此，卡止部位34脱离流道卡止板22的倒锥形空间22a。流道脱模板21的移动行程受到止动螺栓的限制。

本发明的模具装置10可搭载于射出成形机等成形机，且成形机的合模装置可为卧式模也可为立式模。另外，本实施方式的模具装置10是将供给有成形材料的一侧作为固定侧来构成，但也可将供给有成形材料的一侧作为可动侧来构成。换言之，可构成为第1基座模相当于可动侧基座模1，第1模板相当于可动模板4，第2基座模相当于固定侧基座模2，第2模板相当于固定模板5。即，模具装置可构成为如下：其包括：可动侧基座模；浇道套，设置于可动侧基座模，形成有供给有成形材料的浇道流路的至少一部分；可动模板，形成有供自浇道流路供给的成形材料流通的流道流路；基座中间模，装填有可动模板；固定模板；固定侧基座模，装填有固定模板；以及基座中间模驱动装置，将基座中间模定位固定于可动侧基座模及固定侧基座模之间的任意位置上，可动基座模相对于固定基座模而在模开闭方向上移动，可动模板与固定模板相接而形成使成形品成形的腔空间，在腔空间内经由浇口而填充有自浇道流路及流道流路送来的成形材料。

选择实施方式以说明发明的原理与其实际应用。可参照所述记述而进行各种改良。发明的范围由所附权利要求定义。

Claims (6)

1.一种模具装置，其特征在于，在所述模具装置中包括：

第1基座模；

浇道套，设置于所述第1基座模，形成有供给有成形材料的浇道流路的至少一部分；

第1模板，形成有供自所述浇道流路供给的所述成形材料流通的流道流路，且形成有供自所述流道流路供给的所述成形材料流通的浇口，以及形成有填充自所述浇口供给的所述成形材料并使成形品进行成形的腔空间的一部分；

基座中间模，装填有所述第1模板；

第2模板，形成有所述腔空间的一部分；

第2基座模，装填有所述第2模板，相对于所述第1基座模而相对地在模开闭方向上移动；

基座中间模驱动装置，将所述基座中间模定位固定于所述第1基座模及所述第2基座模之间的任意位置上；以及

控制装置，控制所述基座中间模驱动装置，其中

基座模包含所述第1基座模、所述基座中间模及所述第2基座模，

当能够装填至所述基座模的盒模为双板模具时，所述盒模包含所述第1模板及所述第2模板，

当能够装填至所述基座模的盒模为三板模具时，所述盒模包含所述第1模板、所述第2模板及流道脱模板，所述流道脱模板设置于所述第1基座模与所述第1模板之间，

当所述盒模为双板模具时，所述控制装置控制所述基座中间模驱动装置对所述基座中间模进行定位固定，以使所述第1模板与所述第1基座模相互抵接，

当所述盒模为三板模具时，所述控制装置控制所述基座中间模驱动装置对所述基座中间模进行定位固定，以使所述第1模板与所述流道脱模板隔开，且使所述第1模板与所述第2模板在取出形成于所述浇道流路及所述流道流路的浇道流道时相互抵接，且所述控制装置控制所述基座中间模驱动装置对所述基座中间模进行定位固定，以使所述第1模板与所述第1基座模在取出所述成形品时相互抵接，

所述流道脱模板具有与所述流道流路连通的贯通孔，且

所述模具装置还包括：流道卡止部，与所述贯通孔的所述第1基座模侧连通而形成具有倒锥形形状的倒锥形空间，在所述倒锥形空间形成包含所述成形材料的卡止部位；以及

流道卡止解除部件，使所述流道脱模板移动以与所述流道卡止部隔开而解除所述卡止部位的卡止。

2.根据权利要求1所述的模具装置，其特征在于：

当所述盒模为三板模具时，所述盒模还包括设置于所述第1基座模与所述流道脱模板之间的流道卡止板，

所述流道卡止部设置于所述流道卡止板上。

3.根据权利要求2所述的模具装置，其特征在于：

进而设置有流道卡止板移动部件，所述流道卡止板移动部件是使所述流道卡止板在模打开方向上移动而在所述第1基座模与所述流道卡止板之间形成规定的间隙。

4.根据权利要求1所述的模具装置，其特征在于：

所述流道卡止部是设置于所述第1基座模。

5.根据权利要求1所述的模具装置，其特征在于：

所述流道卡止解除部件包含使所述流道脱模板在模打开方向上移动的流道脱模板驱动装置。

6.根据权利要求1所述的模具装置，其特征在于：

所述流道卡止解除部件包含：

拉伸环，将所述第1模板与所述第2模板连结，并限制所述第1模板与所述第2模板之间的打开量；

顶紧螺栓，头部能够将第1模板卡止；以及

止动螺栓，头部能够将第1基座模卡止，

所述顶紧螺栓的端部与所述止动螺栓的端部夹持连结所述流道脱模板。

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